淬火介质的知识总结的也这么全,拿走不谢!

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工件进行淬火冷却所使用的介质称为淬火冷却介

质（或淬火介质）。理想的淬火介质应具备的条件是使工件既能淬成马氏体，又不致引起太大的淬火应力。这就要求在

C 曲线的“鼻子”以上温度缓冷，以减小急冷所产生的热应力；在“鼻子”处冷却速度要大于临界冷却速度，以保证过冷奥氏体不发生非马氏体转变；在“鼻子”下方，特别使Ms 点一下温度时，冷却速度应尽量小，以减小组织转变的应力。

常用的淬火介质有水、水溶液、矿物油、熔盐、熔碱等。

水是冷却能力较强的淬火介质。来源广、价格低、成分

稳定不易变质。缺点是在C曲线的“鼻子”区（500?600 C左右），水处于蒸汽膜阶段，冷却不够快，会形成“软点”；而在马氏体转变温度区（300?100C），水处于沸腾阶段，冷却太快，易使马氏体转变速度过快而产生很大的内应力，致使工件变形甚至开裂。当水温升高，水中含有较多气体或水中混入不溶杂质（如油、肥皂、泥浆等），均会显著降低其冷

却能力。因此水适用于截面尺寸不大、形状简单的碳素钢工

件的淬火冷却。? 盐水和碱水在水中加入适量的食

盐和碱，使高温工件浸入该冷却介质后，在蒸汽膜阶段析出盐和碱的晶体并立即爆裂，将蒸汽膜破坏，工件表面的氧化

皮也被炸碎，这样可以提高介质在高温区的冷却能力。其缺点是介质的腐蚀性大。

般情况下，盐水的浓度为10 ％，苛性钠水溶液的浓度

为10 %?15 %。可用作碳钢及低合金结构钢工件的淬火介质，使用温度不应超过60 C，淬火后应及时清洗并进行防锈处理。

冷却介质一般采用矿物质油（矿物油）。如机油、变压

器油和柴油等。机油一般采用10 号、20 号、30 号机油，油

的号越大，黏度越大，闪点越高，冷却能力越低，使用温度

相应提高。目前使用的新型淬火油主要有高速淬火油、

光亮淬火油和真空淬火油三种。高速淬火油是在高

温区冷却速度得到提高的淬火油。获得高速淬火油的基本途径有两种，一种是选取不同类型和不同黏度的矿物油，以适当的配比相互混合，通过提高特性温度来提高高温区冷却能力；另一种是在普通淬火油中加入添加剂，在油中形成粉灰状浮游物。添加剂游磺酸的钡盐、钠盐、钙盐以及磷酸盐、硬脂酸盐等。生产实践表明，高速淬火油在过冷奥氏体不稳定区冷却速度明显高于普通淬火油，而在低温马氏体转变区冷速与普通淬火油相接近。这样既可得到较高的淬透性和淬硬性，又大大减少了变形，适用于形状复杂的合金钢工件的淬火。

光亮淬火油能使工件在淬火后保持光亮表面。在矿物油

中加入不同性质的高分子添加物，可获得不同冷却速度的光亮淬火油。这些添加物的主要成分是光亮剂，其作用是将不溶解于油的老化产物悬浮起来，防止在工件上积聚和沉淀。

另外，光亮淬火油添加剂中还含有抗氧化剂、表面活性剂和催冷剂等。

真空淬火油是用于真空热处理淬火的冷却介质。真空淬

火油必须具备低的饱和蒸汽压，较高而稳定的冷却能力以及良好的光亮性和热稳定性，否则会影响真空热处理的效果。

盐浴和碱浴淬火介质一般用在分级淬火和等温淬火中。

? 新型淬火剂有聚乙烯醇水溶液和三硝水溶液等。

聚乙烯醇常用质量分数为0.1%?0.3%之间的水溶液，

共冷却能力介于水和油之间。当工件淬入该溶液时，工件表面形成一层蒸汽膜和一层凝胶薄膜，两层膜使加热工件冷却。

进入沸腾阶段后，薄膜破裂，工件冷却加快，当达到低温时，聚乙烯醇凝胶膜复又形成，工件冷却速度又下降，所以这种溶液在高、低温区冷却能力低，在中温区冷却能力高，有良好的冷却特性。

三硝水溶液由25 ％硝酸钠20 ％亚硝酸钠20 ％硝酸钾

35 %水组成。在高温（650?500C）时由于盐晶体析出，破还蒸汽膜形成，冷却能力接近于水。在低温（300?200°C）时由于浓度极高，流动性差，冷却能力接近于油，故其可代

替水-油双介质淬火。

冷却方法生产实践中应用最广泛的淬火分类是以冷却

方式的不同划分的。主要有单液淬火、双液淬火、分级淬火

和等温淬火等。?单液淬火

是将奥氏体化工件浸入某一种淬火介质种，一直冷却到

室温的淬火操作方法。单液淬火介质有水、盐水、碱水、油及专

门配制的淬火剂等。一般情况下碳素钢淬火，合金钢淬油。

单液淬火操作简单，有利于实现机械化和自动化。其缺

点是冷速受介质冷却特性的限制而影响淬火质量。单液淬火

对碳素钢而言只适用于形状较简单的工件。?双液淬火

是将奥氏体化工件先浸入一种冷却能力强的介质，在钢件还未达到该淬火介质温度之间即取出，马上浸入另一种冷却能力弱的介质中冷却，如先水后油、先水后空气等。双液淬火减少变形和开裂倾向，操作不好掌握，在应用方面有一定的局限性。

?马氏体分级淬火

是将奥氏体化工件先浸入温度稍高或稍低于钢的马氏

体点的液态介质（盐浴或碱浴）中，保持适当的时间，待钢

件的内、外层都达到介质温度后取出空冷，以获得马氏体组织的淬火工艺，也称分级淬火。

分级淬火由于在分级温度停留到工件内外温度一致后

空冷，所以能有效地减少相变应力和热应力，减少淬火变形和开裂倾向。分级淬火适用于对于变形要求高的合金钢和高合金钢工件，也可用于截面尺寸不大、形状复杂地碳素钢工件。

? 贝氏体等温淬火是将钢件奥氏体化，使之快冷到贝氏体转变温度区间

（260?400C）等温保持，使奥氏体转变为贝氏体的淬火工艺，有

时也叫等温淬火。一般保温时间为30?60min 。

? 复合淬火将工件急冷至Ms 以下获得10％?20％马氏体，然后在

贝氏体温度区等温。这种冷却方法可使较大截面地工件获得组织M B 组织。预淬时形成的马氏体可促进贝氏体转变，在等温时又使马氏体回火。复合淬火用于合金工具钢工件，可避免第一类回火脆性，减少残余奥氏体量即变形开裂倾向。

特殊工件也采用压缩空气淬火、喷雾淬火、喷流淬火。