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维普资讯 预测淬火钢件 的性能并把其残余 应力减至最低程度 摘要 淬火是指从奥氏体化温度也即固 火 使用高聚物水溶液作为淬火介质时，与 溶化处理温度迅速冷却另件的过程。碳钢和 水相比减小了淬火裂纹 的危 险与油相比减小 低台金钢的典型淬火 温 度 范 围为845℃～ 了起火 的危 险。评价这些合成淬火剂需要较 870~C (1550~1600。F)，淬火的目的是形 好的方 法t以便能建立并保持适当的聚台物 成马氏体，有几个因素决定着特定另件能否 浓度和淬火剂槽 的操作条件。 被成功地淬火，这几个因素是：淬火剂的类 当钢件要获得硬度 、强度和韧性的最佳 型，分子量和导热性能’淬火剂的使用条件 组合时，它就得从高温下进行淬火 以形成马 (如淬火剂流速、淬火剂温度和高聚物的浓 氏体显微组织。为 了形成马氏体组织锕件需 度等)J另件的截面厚度和要淬火 的特定舍 要多大的冷却速度取决于特定合金钢的津透 金的转变特性 成功的淬火通常意味着达到 性 。 了需要的硬度、强度或韧性，同时又把残余 淬透性 是指钢件在规定条件下冷却 应力、变形、裂纹的可能性减至最小。 时、从奥氏体转变成马氏体的能力。淬透较 在淬火过程中热量丛另件上的排除可用 高的钢可以用。较低 的冷却速度淬火和强化． 有效界面传热系数来描述 津火剂必须赋予 因为低的排热速度产生低的温度梯度从而把 足够大的界面传热系数，以便产生能把奥氏 变形和裂纹问题减至最低程度，所 以在多数 体向铁素体或珠光体的转变量减至最小程度 情况下 、低的冷却速度是理想的。空冷产生 并产生所需数量的马氏体的冷却速度。 低的温度梯度，但是对钢 的大 多数原始组织 已经设定出一个急冷系数 Q，通过它把 来说，要获得高强度的马氏体组织需要 比空 锕的淬火变量与转变动力学相互联系起来． 冷中能够得到的冷却速度大得多 的冷 却 速 以便提供能表明被淬火另件的不同位置上的 度． 淬火程度 的单一数值 。应该对 淬火剂工作条 Jominy顶端淬火的淬透性。 件进行选择 以便提供正确的急冷系数，同时 最为人们所熟悉的并且最常用的评定钢 把能引起变形或裂纹的热量梯度减至最小。 的淬透性的方法是 Jominy顶端淬火试验 ． 本文介绍了t由各种淬火剂产生的冷却 在这个实验中，直径24．5ram (1时)长102mm 曲线，界面传热系数 ，急冷系数和温度梯度。 (4时)的合金钢试棒在适当温度下被奥氏 引 言 体化，然后放到一个装置 中，试棒的一端被 多年来油、水和高聚台物水溶液一直用 275C (SO。F)的喷水迅速冷却。冷却 至 室 做钢淬火的淬火液。水是一种有效的淬火介 温后，在试棒相反的两侧上磨出 两 个 平 行 质，但是水的迅速吸热的能力有时使另件在 的平面．然后沿试棒的长度方 向、每 间 隔 淬火过程中产生裂纹 对于许多 台佥 钢 来 1．6mm (1／16时)距离测定一个硬度值． 说，油也是一种有效的淬火介质 、但是油的 在 图 1中、图解说 明了AISI~4140钢固 高蒸气压产生烟雾，并且有时引起 设 备起 溶处理(奥氏体化)后从8605C (1575。F)温 一 54 一