什么是熱處理淬火油？
淬火油是一種工藝用油，用做淬火介質(zhì)。該淬火油是采用二次加氫石蠟基潤(rùn)滑油為基礎(chǔ)油，添加催冷劑、高溫抗氧化劑、光亮劑等添加劑，經(jīng)真空脫氣脈沖調(diào)和制成。
淬火油是熱處理淬火常用的油性淬火冷卻介質(zhì)，在使用過(guò)程中需注意不要混入水分。淬火油中含有水分會(huì)影響油的冷卻性能，加速油的老化，對(duì)正常淬火操作存在危害，也是造成火災(zāi)的隱患。
淬火是一種熱處理工藝。冷卻是金屬熱處理工藝過(guò)程中不可缺少的步驟，而在冷卻過(guò)程中，淬火介質(zhì)的使用是其關(guān)鍵的環(huán)節(jié)之一。目前，金屬熱處理工藝常用的淬火介質(zhì)主要有水、礦物油以及水基淬火液等。
水是冷卻性能強(qiáng)的淬火介質(zhì)，但在工件的馬氏體由300℃冷卻至100℃時(shí)，如用水冷卻，則冷卻速度太快，容易引起工件變形及開(kāi)裂。而用礦物油作為冷卻介質(zhì)，則存在冷卻速度偏慢的缺點(diǎn)，容易造成工件淬火后硬度不足。
相較于前面兩種介質(zhì)，使用淬火油或水基淬火液通過(guò)在礦物油或水中加入添加劑的方式制得，可用于調(diào)節(jié)工件的冷卻速度。
淬火油分類(lèi)及性能要求
熱處理淬火油一般分為通用淬火油和專(zhuān)用淬火油。通用淬火油主要包含普通淬火油、快速淬火油、快速光亮淬火油、超速淬火油、真空淬火油以及等溫淬火油等。
淬火油以基礎(chǔ)油為主要原料，加入催冷劑、抗氧劑、光亮劑等添加劑調(diào)和組成。作為一種工藝用油，淬火油須具有以下特性要求：
- 良好的冷卻性能；
- 合適的黏度和高閃點(diǎn)；
- 良好的熱氧化安定性；
- 水分含量低，光亮性好。
淬火油要求的重要性能是冷卻性能。鋼材在淬火油中的冷卻需經(jīng)過(guò)3個(gè)階段，即蒸汽膜階段、沸騰階段、對(duì)流階段。其中鋼材在沸騰階段的冷卻速度快，而在蒸汽膜階段和對(duì)流階段的冷卻速度較慢。
從鋼材的熱處理角度來(lái)說(shuō)，淬火的目的是獲得所要求的硬度，從而提高鋼材的機(jī)械性能。因此，應(yīng)當(dāng)宜選擇冷卻速度快的淬火油。以保證工件淬火后的硬度和淬硬層深度。
哪些因素影響淬火油的選擇
（1）工件鋼材的材質(zhì)
鋼材的碳含量越低，其易由奧氏體發(fā)生珠光體轉(zhuǎn)變的溫度(即所謂C曲線的“鼻子”位置的溫度)就越高。由于淬火的目的是使鋼材由奧氏體組織向馬氏體組織轉(zhuǎn)變，因此，為了防止產(chǎn)生珠光體轉(zhuǎn)變，淬火油的溫度一時(shí)間冷卻曲線應(yīng)當(dāng)避開(kāi)C曲線的“鼻子”位置，這就要求淬火油在C曲線的“鼻子”位置的冷卻速度要快。
對(duì)于碳含量較低的鋼材，淬火油應(yīng)盡早進(jìn)入沸騰階段冷卻，并要求淬火油的冷卻速度應(yīng)超過(guò)鋼材的臨界冷速，即淬火油應(yīng)具有較高的特性溫度和冷卻速度。同樣，對(duì)于碳含量高的鋼材．則淬火油的特性溫度和冷卻速度可要求低一些。
（2）工件鋼材的淬透性
（2）工件鋼材的淬透性
對(duì)于淬透性較差的鋼材來(lái)說(shuō)，如碳素鋼和低合金鋼，要求淬火油的冷卻速度要高。而對(duì)于淬透性較好的鋼材，如高合金鋼，則淬火油的冷卻速度低一些影響不大，同樣可以把工件淬硬。
在合金鋼中，由于Cr、Mn、Mo、Ni等合金元素的加入，其淬透性會(huì)增大，C曲線會(huì)向坐標(biāo)系的右下方移動(dòng)，因此，對(duì)于淬火油特性溫度的要求也會(huì)適當(dāng)降低。
（3）工件尺寸及形狀
工件的截面尺寸越小，越容易淬硬，而且可以得到表面與心部一致的淬硬層。而對(duì)于截面尺寸較大的工件，工件表面經(jīng)過(guò)沸騰階段冷卻后，因冷卻速度降低，導(dǎo)致工件內(nèi)部的奧氏體組織還未完成向馬氏體轉(zhuǎn)變，因此只有工件表面完成了由奧氏體向馬氏體的轉(zhuǎn)變，其心部則是珠光體、鐵素體等非馬氏體組織，由此造成工件心部硬度不足。因此，對(duì)于截面尺寸較大的工件，為了保證淬硬層深度，應(yīng)當(dāng)選用在對(duì)流階段還具有一定冷卻速度的淬火油，即低溫區(qū)冷卻速度較快的淬火油。
另外，截面尺寸較大的工件對(duì)淬火油的冷卻速度要求高；而對(duì)于截面尺寸較小的工件，淬火油的冷卻速度小些無(wú)妨。
工件的形狀也是選擇淬火油時(shí)必須考慮的一環(huán)因素之一。形狀復(fù)雜的工件在經(jīng)過(guò)使用淬火油冷卻時(shí)，某些部位冷卻得快，已經(jīng)進(jìn)入了沸騰階段的冷卻，而有的部位還停留在蒸汽膜階段冷卻。由于工件各個(gè)部位冷卻的速度不一不同，因此易造成很大的淬火變形。因此，對(duì)于形狀復(fù)雜的工件的冷卻，應(yīng)選用蒸汽膜階段冷卻時(shí)間短，即特性溫度高的淬火油，從而使工件的各個(gè)部位迅速進(jìn)入沸騰階段冷卻，以減少工件變形量。
（4）工件尺寸及形狀
（4）工件尺寸及形狀
一些精密零件，如軸承內(nèi)外圈、汽車(chē)齒輪等，要求工件淬火后的變形量微小。這類(lèi)工件對(duì)應(yīng)的淬火油要求蒸汽膜階段冷卻時(shí)間短、低溫區(qū)冷卻速度慢、油溫變化對(duì)冷卻性能影響小等性能。這就要求采用運(yùn)動(dòng)黏度較高的快速光亮淬火油或者等溫分級(jí)淬火油進(jìn)行淬火，以使工件的變形量減到小。
（5）淬火設(shè)備
（5）淬火設(shè)備
淬火設(shè)備也是選擇淬火油時(shí)的一個(gè)重要參考因素：
- 對(duì)于使用真空爐淬火的用戶(hù)，應(yīng)當(dāng)推薦其使用飽和蒸汽壓低、揮發(fā)性小、光亮性好的真空淬火油；
- 對(duì)于使用具有保護(hù)氣氛的網(wǎng)帶爐、多用爐等淬火的用戶(hù)，要求經(jīng)過(guò)淬火后的工件表面基本維持原來(lái)的光亮程度，或呈現(xiàn)銀白色或灰白色，則應(yīng)推薦光亮性能較好的快速光亮淬火油。
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