什么是热处理淬火油?
淬火油是一种工艺用油,用做淬火介质。该淬火油是采用二次加氢石蜡基润滑油为基础油,添加催冷剂、高温抗氧化剂、光亮剂等添加剂,经真空脱气脉冲调和制成。
淬火油是热处理淬火常用的油性淬火冷却介质,在使用过程中需注意不要混入水分。淬火油中含有水分会影响油的冷却性能,加速油的老化,对正常淬火操作存在危害,也是造成火灾的隐患。
淬火油在使用过程中会出现哪些问题
钢材经淬火后易出现硬度不足或存在软点、硬度分布不均匀、变形及表面出现裂纹等缺陷。现根据不同使用情况进行具体分析。
1、硬度不足或存在软点
工件经淬火后出现硬度偏低或存在软点等情况的原因主要有:
◇热处理工艺存在问题,如保温时间不充分,在加热过程中工件表面脱碳等;
◇原料存在问题,如钢材的化学成分出现变化等。
对于淬火油来说,可能的原因有两方面:
◇冷却速度不足或冷却不均匀,致使工件未全部转变为马氏体组织;
◇淬火油不清洁,导致工作表面不干净,影响了工件的冷却速度。
淬火油冷却速度不足或冷却不均匀,常常是由于淬火油因老化导致其冷却性能下降。可以通过换用冷却速度更快的快速淬火油或超速淬火油来加快冷却速度;也可以通过加入催冷剂以及加大淬火油搅拌力度等方法来提高冷却速度。如果淬火油中悬浮物过多。或油泥增加导致其不清洁,则可以对淬火油进行沉降过滤,除去油泥及悬浮物,必要时还可以通过加入光亮剂或分散剂来解决。
2、变形及裂纹
工件经过淬火后,出现变形是必然和正常的。导致工件经淬火后变形量过大的原因有很多,对淬火油采说,主要原因是淬火油在低温区冷却速度太快。
解决方法有2个:
- 适当提高淬火油的使用温度,降低低温区冷却速度.减小工件变形量;
- 提高淬火油的运动黏度,降低低温区冷却速度。
工件经淬火后表面出现裂纹是不允许的。因为出现淬火裂纹的工件一般作为废品处理。对于大多数钢种,因淬火油冷却速度过快而造成工件出现裂纹的可能性小。一般只有高速钢等高淬透性合金钢会在马氏体转变温度时因冷却速度过快而引起淬火裂纹。这种裂纹往往较直,周围没有分支的小裂纹。
为避免工件经淬火后出现裂纹,应设法降低淬火油的冷却速度,特别是降低淬火油在低温区马氏体转变时的冷却速度,可通过降低淬火油搅拌速率、提高淬火油使用温度以及提高淬火油运动黏度等方式来实现。
工件淬火后光亮度不好。工件光亮度不好是指一些工件在淬火后出现表面发黑、发暗或者产生有色斑点等现象。当淬火设备存在保护气氛不好或设备密封性不好等情况时,会直接影响工件光亮度。
而在淬火油的方面,影响工件光亮度的原因主要有:
- 淬火油老化严重,存在大量不溶物及碳黑;
- 淬火油中存在较多水分;
- 淬火油中存在大量空气。
对于老化严重的淬火油,办法是整槽更换新油。但在资金不允许的情况下,可以在过滤后加入光亮剂来解决。光亮淬火油中的水分含量应低于130 mg/kg。如果淬火油中存在水分,应对淬火油进行脱水处理。
淬火油中存在的空气也会影响淬火炉中的保护气氛,从而使工件表面光亮度变差。通常可以通过提高油温来去除淬火油中的空气。在真空炉中淬火的场合,淬火油中混入空气还会影响真空炉中的真空度,使淬火后工件光亮度变差。所以在使用真空淬火油或更换新的真空淬火油时,须对油品进行脱气处理。
冷却是热处理工艺中的重要环节,淬火油作为冷却过程不可或缺的冷却介质,直接关系到工件质量,应当引起足够的重视。
淬火油作为一种冷却介质,其选择必须从工件碳含量、淬透性、尺寸及形状、允许变形量以及淬火设备等角度进行综合考量。
当工件经淬火处理后出现硬度不足、光亮性变差等质量缺陷时,可从热处理设备、热处理工艺、原材料、辅助材料(淬火油、渗碳剂等)以及操作流程等方面查找原因,从根本解决问题。