淬火常用冷却介质三
金属材料与热处理
金属材料与热处理一，判断题：1、在钢的杂质元素中，硫使钢产生热脆性，磷使钢产生冷脆性，因而硫、磷是有害元素。
（）2、钢的热处理是通过钢在固态下加热、保温和冷却的操作来改变其内部组织，从而获得所需性能的一种方法。
（）3、退火与回火部分可以消除钢中的应力，所以在生产中可以通用。
（）4、灰铸铁的牌号用QT表示，球墨铸铁的牌号用HT表示。
（）5、淬火过程中常用的冷却介质是水、油、盐和碱水溶液。
（）6、纯铜又称紫铜，它有很高的导电性、导热性和优良的塑性。
（）7、碳素工具钢的含碳量都是在0.7%以上，而且都是优质钢。
（）8、钢中的锰、硅是有害元素。
（）9、拉抻试验可以测定金属材料的弹性，强度和塑性等的多项指标。
（）10、P5有金属材料在拉抻试验时都会出现显著的屈服现象。
（）11、材料的伸长率、断面收缩率数值越大表明其塑性越好。
（）12、进行布氏硬度试验时，当试验条件相同，其压痕直径越小，材料硬度越低。
（）13、洛氏硬度值是根据压头压入被测定材料的深度来确定的。
（）14、在布氏硬度值有效范围内，HBS值和σb有一一对应的关系,其HBS值大,则材料的σb值就大.（）15、T12钢碳的质量分数为12%。
（）16、硅和锰在碳素钢中都是有益元素，适当地增加其含碳量，均能提高钢的强度。
（）17、硫是碳钢中的有益元素，它能使钢的脆性下降。
（）18、磷是碳钢中的有害元素，它能使钢产生“冷脆”。
（）19、高碳钢的质量优于中碳钢，中碳钢的质量优于低碳钢。
（）20、碳素工具钢都是优质钢或高级优质钢。
（）21、碳素工具钢的质量分数一般都大于0.7%。
（）22、OBF、20、45、65Mn、T12A都是碳素钢。
（）23、做普通小弹簧应用15钢。
（）24、60钢以上的优质碳素结构钢属高碳钢，经适当的热处理后具有高的强度、韧性和弹性，主要用于制作弹性零件和耐磨零件。
（）25、40钢与40Cr钢碳的质量分数基本相同，性能用途也一样。
（）26、T12A和CrW5都属于高碳钢，它们的耐磨性，红硬性也基本相同。
淬火介质的淬火冷却过程
淬火介质的淬火冷却过程1 蒸汽膜冷却阶段当红热的工件浸入淬火介质后,淬火介质会受热发生汽化并立即在其表面形成一层蒸汽膜,这层蒸汽膜的导热率很低,工件的热量主要通过蒸汽膜的辐射和传导作用来传递出去.因此工件在该阶段冷却速度比较缓慢. 蒸汽膜阶段持续时间的长短,主要取决于淬火介质的构成成份.淬火介质具有非常短的蒸汽膜阶段是非常重要和必需的.首先可以有效避免被处理零件发生不希望的组织转变(非马氏体组织);其次,可以实现零件上不同位置的均匀冷却,能够有效降低组织转变应力,从而减少变形.2 沸腾冷却阶段经过一段时间,零件表面上的蒸汽膜开始破裂(蒸汽膜维持的时间主要取决于淬火介质的构成成份及被处理零件的几何形状尺寸)并迅速进入沸腾冷却阶段.此时工件与淬火介质直接接触,淬火介质在工件表面产生强烈沸腾,工件的热量被介质汽化所吸收,散热速度加快,冷却速度很快达到最大值.工件表面温度迅速下降,而后液体沸腾逐渐减弱直至工件表面温度低于液体沸点,沸腾冷却阶段结束.3 对流冷却阶段当淬火工件的表面温度低于介质沸点时,进入对流冷却阶段,此时工件与介质之间的散热是以对流传导方式进行.介质本身由于温度差则产生自然对流及介质与工件之间的温差产生的热传导将工件的热量带走,这一阶段的冷却速度通常比较缓慢,但是搅拌速度的大小对其有着很大的影响.淬火液的几个重要参数a 蒸汽膜冷却阶段的持继时间b 沸腾冷却阶段的温度范围c 对流冷却阶段的冷却速度及其开始的温度最大冷却速度并不能反映出淬火介质冷却性能的优劣, 因为它只是温度-时间曲线上的最大斜率值,而非对应于TTT转变相图上C 曲线的位置(特别是鼻尖温度位置).淬火介质具有一个短暂的蒸汽膜阶段是相当重要和必需的,因为,当零件浸入淬火介质的最初几秒钟(有些情况下甚至在一秒钟之内)温度就会降低到500~600度左右的临界温度,此时如果蒸汽膜阶段过长,非马氏体的一些软组织如珠光体,贝氏体,托氏体等就会产生.对于合金含量较高的材料,其在TTT相图上的C曲线会右移,有时淬火介质蒸汽膜阶段较长也不会影响其最终淬火冷却效果,但是,蒸汽膜阶段的缩短有助于整个工件不同位置得到均匀冷却,能够减少应力,降低淬火变形.。
淬火冷却介质的种类及其优缺点
淬火冷却介质的种类及其优缺点［发布人］恒鑫化工［时间］2011-3-14 20:09:11 浏览：136 次淬火冷却介质的类型及其优缺点烟台恒鑫化工专业生产PAG淬火液自来水、盐水、碱水以及普通机油通常被称为传统的淬火介质；而把专门为热处理淬火冷却的需要才开发的各种专用淬火油，加上新型水性淬火剂合称为新型淬火介质。
1、自来水作为淬火介质的主要优缺点：优点：水是应用最早、最广泛、最经济的淬火介质，它价廉易得、无毒、不燃烧、物理化学性能稳定、冷却能力强。
通过控制水的温度、提高压力、增大流速、采用循环水、利用磁场作用等，均可以改善水的冷却特性，减少变形和开裂，获得比较理想的淬火效果缺点：①、冷却能力对水温的变化极其敏感，水温升高，使最大冷速对应的温度移向低温；②、在碳素钢过冷奥氏体的最不稳定区（500~600℃左右），水处在蒸汽膜阶段，冷速较低，奥氏体易发生高温转变。
而在马氏体转变区的冷速太大，易使工件严重变形甚至开裂；③、水处在蒸汽膜阶段不易破泡，使工件表面淬火硬度不均匀或产生软点；④、参入不容物或微溶杂质时，会影响其冷却能力，也会使工件产生软点。
2、盐水作为淬火介质的主要优缺点：优点：盐水在冷却过程中不发生物态变化，工件淬火主要靠对流冷却，通常在高温区域冷却速度快，在低温区域冷却速度慢，淬火性能优良，淬透力强，淬火边形小，基本无裂纹产生缺点：水中加入适量的盐，在500~600℃区间的冷却能力明显高于水，但在100~300℃区间冷速仍然很大，且对工件、设备有一定的腐蚀作用。
3、碱水作为淬火介质的主要缺点：优点：盐水在冷却过程中不发生物态变化，工件淬火主要靠对流冷却，通常在高温区域冷却速度快，在低温区域冷却速度慢，淬火性能优良，淬透力强，淬火边形小，基本无裂纹产生缺点：水中加入适量的盐，在500~600℃区间的冷却能力明显高于水，但在100~300℃区间冷速仍然很大，且对工件、设备有一定的腐蚀作用。
缺点：碱水在高温区的冷却速比盐水高，而在低温区的冷速比盐水低。
h13模具钢热处理工艺
h13模具钢热处理工艺H13模具钢热处理工艺引言：H13模具钢是一种广泛应用于模具制造领域的工具钢。
热处理是模具制造过程中至关重要的一环，它能够显著提高H13模具钢的硬度、强度和耐磨性，从而提升模具的使用寿命和性能。
本文将介绍H13模具钢的热处理工艺，包括淬火、回火和表面处理等关键步骤。
一、淬火工艺淬火是H13模具钢热处理的关键步骤之一，它通过快速冷却来使钢材达到高硬度和高强度。
一般来说，H13模具钢的淬火工艺包括加热、保温、冷却三个阶段。
1. 加热阶段：将H13模具钢加热至适宜的温度，一般为980℃-1050℃。
加热温度的选择应根据具体的模具形状和要求来确定。
2. 保温阶段：将加热至适宜温度的H13模具钢保温一段时间，以保证钢材内部温度均匀。
3. 冷却阶段：在保温结束后，将H13模具钢迅速冷却至室温。
常用的冷却介质有水、油和气体。
选择合适的冷却介质可以控制H13模具钢的硬度和韧性。
二、回火工艺回火是淬火后的必要步骤，它能够消除淬火时产生的内部应力，并调整H13模具钢的硬度和韧性。
回火一般包括加热、保温和冷却三个阶段。
1. 加热阶段：将淬火后的H13模具钢加热至适宜的温度，一般为500℃-600℃。
加热温度的选择应根据具体的模具要求来确定。
2. 保温阶段：将加热至适宜温度的H13模具钢保温一段时间，以保证钢材内部温度均匀。
3. 冷却阶段：在保温结束后，将H13模具钢冷却至室温。
冷却速度一般较慢，以避免产生新的内部应力。
三、表面处理工艺H13模具钢的表面处理能够进一步提高模具的耐磨性和抗腐蚀性。
常用的表面处理方法有氮化、镀层和渗碳等。
1. 氮化：通过在H13模具钢表面注氮，形成氮化层来提高硬度和耐磨性。
氮化处理一般在高温下进行，可提高表面硬度至1200-1500HV。
2. 镀层：常用的镀层方法有电镀、热浸镀和喷涂等。
镀层能够增加模具的抗腐蚀性和耐磨性，延长模具使用寿命。
3. 渗碳：通过在H13模具钢表面渗入碳元素，形成碳化层来提高硬度和耐磨性。
淬火冷却介质的特性曲线及应用
冷却特性曲线的说明淬火介质的冷却过程分三个阶段：蒸汽膜阶段、沸腾冷却阶段、对流冷却阶段（见下图所示）。
用符合ISO9950标准的ivf冷却特性测试仪测出的冷却特性曲线（如下图）有几个特征值对淬火油的淬硬能力有重要影响。
第一个是油蒸汽膜冷却阶段向沸腾冷却阶段转变的温度，即图中A点对应的温度，叫做（上）特征温度;第二个是出现最高冷却速度的温度，即图中B点对应的温度;第三个是最高冷却速度值，即B点对应的冷却速度值;第四个是对流开始温度，即C点对应的温度。
如何从冷却特性选用淬火介质热处理淬火介质，用的首先是它的冷却性能。
因此，在确定介质的类别后，我们主张按介质的冷却特性来选择介质的品种。
比如，当我们确定应当选用快速淬火油后，具体的品种就应当根据工件特点和热处理要求从油的冷却速度分布上去选。
不管选用何种淬火介质，大致都可以按以下五条原则进行选择。
一看钢的含碳量多少── 含碳量低的钢有可能在冷却的高温阶段析出先共析铁素体，其过冷奥氏体最易发生珠光体转变的温度（即所谓"鼻尖"位置的温度）较高，马氏体起点（Ms）也较高。
因此，为了使这类钢制的工件充分淬硬，所用的淬火介质应当有较短的蒸汽膜阶段，且其出现最高冷却速度的温度应当较高。
相反，对含碳量较高的钢，淬火介质的蒸汽膜阶段可以更长些，出现最高冷却速度的温度也应当低些。
二看钢的淬透性高低——淬透性差的钢要求用冷却速度快的淬火介质，淬透性好的钢则可以用冷却速度慢一些的介质。
通常，随着钢的淬透性提高，过冷奥氏体分解转变的“C”曲线会向右下方移动。
所以，对淬透性差的钢，选用的淬火介质出现最高冷却速度的温度应当高些；而淬透性好的钢则低些。
有些淬透性好的钢过冷奥氏体容易发生贝氏体转变，要避开其贝氏体转变，也要求有足够快的低温冷却速度。
三看工件的有效厚度大小——如果工件的表面一冷到Ms点，就立即大大减慢介质的冷却速度，则工件内部的热量向淬火介质散失的速度也就立即放慢，这必然使工件表面一定深度以内的过冷奥氏体冷不到Ms点就发生非马氏体转变，其结果，淬火后工件只有很薄的马氏体层。
淬火的冷却方式_理论说明以及概述
淬火的冷却方式理论说明以及概述1. 引言1.1 概述淬火是金属热处理中一项重要的工艺，在材料的强度和硬度提升方面起着关键作用。
淬火的冷却方式是决定材料性能的关键因素之一。
本文旨在理论上探讨不同冷却方式对材料性能的影响，并介绍常见的淬火冷却方式及其原理。
此外，我们还将分析选择和优化淬火冷却方式时需要考虑的因素。
1.2 文章结构本文分为五个部分进行阐述，分别是引言、冷却方式的理论说明、热处理中常用的淬火冷却方式介绍、淬火冷却方式选择与优化考虑因素分析以及结论与展望。
1.3 目的本文旨在为读者提供关于淬火冷却方式及其理论基础的详细说明，并介绍常见的淬火方法。
同时，我们还将分析选取合适冷却方式时需要考虑的因素，帮助读者了解如何在实际应用中进行选择和优化。
最后，通过对当前研究现状进行总结并展望未来发展方向，我们希望激发更多的研究兴趣并推动淬火冷却方式领域的进一步突破。
2. 冷却方式的理论说明2.1 理论基础在热处理过程中，淬火是一个关键步骤，它通过快速冷却来改变材料的结构和性能。
淬火冷却方式的选择取决于材料的类型、要求以及零件尺寸和形状复杂度等因素。
不同的冷却方式具有不同的原理和效果。
2.2 不同冷却方式的原理2.2.1 油淬火油淬火是一种较为常见的淬火方式。
其原理是通过将工件迅速放入预热至适当温度的油液中，使工件表面温度迅速下降，产生快速冷却效果。
由于油具有良好的热导性能，可以快速吸收工件表面的热量，从而使得工件表面达到较高硬度，并形成均匀的组织结构。
2.2.2 水淬火水淬火与油淬火相比，具有更快的冷却速率和更高的硬化效果。
其原理是将工件浸入水中，并迅速吸收热量来进行快速冷却。
由于水具有很高的热传导性能，可以迅速从工件表面吸收热量，使工件温度迅速下降。
水淬火可以在较短时间内形成较高的硬度和均匀的组织结构，但也容易产生过快冷却引起的裂纹和变形问题。
2.2.3 高压气体淬火高压气体淬火是一种使用惰性气体（例如氮气或氦气）进行淬火的方式。
淬火介质的冷却特性曲线
淬火介质的冷却特性曲线究竟说明了什么摘要：在标准测试仪检测淬火介质冷却特性的同时，用摄像机摄录了探棒四周的状况。
对比发现，按测得的冷却特性曲线的外形划分的冷却阶段，与探棒表面实际发生的冷却情况大不相同。
说明了产生这种差异的原因。
通过分析和推理，得出了结论：不能从淬火介质的冷却特性曲线往划分探棒所处的冷却阶段；凭测出的冷却特性曲线不可能正确推算实际工件可能获得的冷却情况；淬火介质的冷却特性曲线只宜用在介质冷却特性的相互对比中。
关键词：淬火介质；冷却特性曲线；冷却特性检测；冷却过程计算；热处理工艺一、淬火介质冷却特性曲线的应用情况与存在的疑问近二十年来，淬火介质冷却特性曲线的应用给热处理行业带来了不小的技术进步。
现在，淬火介质的开发研究，介质的比较和选择，热处理生产中的产品质量控制，甚至分析和解决生产中碰到的热处理质量和技术题目，都已离不开淬火介质的冷却特性曲线了。
但是，这些冷却特性曲线究竟能告诉我们些什么？对这个题目，行业内已经有了基本一致的答案。
极具权威性的美国金属手册[1]上,以及行业内着名专家G.E.Totten的专著[2]上提供的解释很具代表性，如图1所示。
图中阶段A通称冷却的蒸汽膜阶段（也称膜沸腾阶段），阶段B通称沸腾阶段（也称泡沸腾阶段），阶段C称为对流阶段。
在蒸汽膜阶段，整个试块被蒸汽膜包围着。
在沸腾冷却阶段，整个试块表面都在发生沸腾。
而到了对流冷却阶段，则通过对流传热使试块冷却。
图中任一曲线上的点，都可以通过期间或者温度坐标找到另一曲线上的对应点。
其它的书刊资料上，液态淬火介质的冷却特性曲线，不管采用什么样的检测标准，都按图1所示的方式划分冷却的阶段和解释各阶段的冷却机理。
在淬火介质的研究和评价中，通常用图1所示的两种曲线来表示和比较介质的冷却特性。
从冷却速度曲线上，指出淬火介质的特性温度、出现最高冷却速度的温度和最高冷却速度值，以及对流开始温度。
从冷却过程曲线上，通常指出从800℃冷却到400℃（或者300℃）所需的时间。
钢的淬火冷却与淬火介质的选用
肯的侧面Ｉ｛燕７Ｃ膜散生缓慢．并集聚成人７、泡、但花 齿ｊ｜｝！部位■¨］干受结构Ｊ口状的限制，淬火漓艏抖不 良，仍处于蒸气膜阶段这种泞却的不均匀他＊轮 中仔“扣’大的温Ｊｇ梯崖１）“｛然导致ｌ件畸变Ｊｆ
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十三 thirteen 十四 fourteen 十五 fifteen 十六 sixteen
十七 seventeen 十八 eighteen 十九 nineteen
5
3、第三类：“20－90”十位的整数都 以-ty结尾，特别要注意forty 的拼写。
6
二十 twenty 三十 thirty 四十 forty 五十 fifty
six 七
seven 八
eleven
十二 twelve
eight 九
nine 十
ten
3
2、第二类：“13－19”的基数词以teen 结尾，除了thirteen 和fifteen 特别 点之外，它们后面都只加teen 就可以了。 但要注意eighteen的拼法，eight本身 有t字母，因此只加een。
基数词和序数词 Cardinal and ordinal numbers
1
一、基数词：表示数字的词 下面把1－99的基数词分为四类。 1、第一类： “1－12”的基数词是独 立的单词，有各自的写法，要求每个都 要硬背下来。
2
一 one 二 two 三 three 四 four 五 five
六
十一
13
第二十 twentieth (20th) 第三十 thirtieth (30th) 第四十 fortieth (40th) 第五十 fiftieth (50th)
第六十 sixtieth (60th) 第七十 seventieth (70th) 第八十 eightieth (80th) 第九十 ninetieth (90th)
六十 sixty 七十 seventy 八十 eighty 九十 ninety
7
4、第四类： 这一类和很简单，可以看成是一种合成词。如： 二十一 twenty-one 四十六 forty-six 七十八 seventy-eight
8
二、序数词 下面把1－1st) 第二 second (2nd) 第三 third (3rd)
14
4、第四类： 这类表示 “第几十几 ”的序数词，跟表示 “几十几 ”的基数词一样简单。在构成方法上均由基数词 “ 几十几 ”变化而来，十位数不变，仅把个位上的基 数词变成序数词就行了。
15
第三十一 thirty-first (31 st) 第六十二 sixty-second (62 nd) 第八十三 eighty-third (83 rd) 第九十八 ninety-eighth (98 th)
16
10
2、第二类： 第四 fourth (4th) 第五 fifth (5th) 第六 sixth (6th)
第七 seventh (7th) 第八 eighth (8th) 第九 ninth (9th) 第十 tenth (10th)
11
第十一 eleventh (11t h) 第十二 twelfth (12th) 第十三 thirteenth (13th) 第十四 fourteenth (14th) 第十五 fifteenth (15th)
sixteenth (16th) 第十六 seventeenth (17th) 第十七 eighteenth (18th) 第十八 nineteenth (19th) 第十九
12
3、第三类： 这一类全是十位整数的序数词，共八个。 它们的构成方法是：先将相应的十位整数的基数词 词尾－ty中的y改成i，然后在加上后缀－ eth 。