淬火介质知识培训

A. 淬火介质用盐水的优点

盐水淬火主要马氏体转变冷速慢，马氏体转变之前冷速快，有利于防止裂纹和提高马氏体的转变数量。

B. 淬火介质怎么分类有什么区别

淬火介质有空气、风、雾、油、水、酸或碱溶液、液氮……
冷却速度按以上顺序递增，现在有淬火液，冷速介于油和水之间，也可以调整浓度控制冷速。

C. 淬火介质的常用的淬火介质

淬火介质
一、液体
1、水
1）清水、2）无机盐或碱的水溶液、3）有机物水溶液
2、油
1）植物油、2）全损耗系统用油（机械油）、3）专用淬火油（矿物油中加入添加剂）如锦辉淬火油
3、溶融热浴
1）熔盐、2）溶融金属
二、气体
1、空气
1）静止空气、2）压缩空气
2、还原性气体（氢、氨分解气）
3、中性气体（氮）
4、惰性气体（氩、氦等）
三、固体
1、流态床
1）气固态、2）气液态、3）气液固态
2、金属板
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℃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（300～100℃），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。一般情况下，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℃，淬火后应及时清洗并进行防锈处理。
油
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。
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（650～500℃）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℃）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。
1、淬火剂产品描述
是由一种液态的有机聚合物和腐蚀抑制剂组成的水溶性溶液。有机聚合物完全溶于水，形成清亮、均质的溶液。但当温度超过 74℃（165℉）时，聚合物便会从水中析出分离，形成一层不溶解的相。该产品克服了水冷却速度快，易使工件开裂；油品冷却速度慢，淬火效果差且易燃等缺点。
当用淬火剂的稀释溶液冷却热的金属时，液体有机聚合物会在金属表面沉积，形成一层薄膜。可以通过调节薄膜的厚度部分地控制金属的冷却程度。薄膜的厚度则是通过调节淬火浴中淬火剂的浓度来完成。也可通过调节淬火液的温度或搅拌程度来控制冷却。 淬火剂跟其他的水溶性聚合物淬火液（剂）的主要区别在于：控制热转换的多聚物成分不同。如美国有UCON A，烟台海益等,其多聚物成分为聚醚（PAG）。
2．淬火剂特性和优点
◆ 淬火剂水溶液在常温下均匀透明溶液，当温度升高时，淬火剂溶解度反而会下降，溶液就从透明变为混浊，到达74°C时聚合物的线型大分子就会从水中析出，并与水完全分离。（这叫做逆溶性，74°C就是逆熔点）。
◆ 通过调整其水溶液的浓度，可在很大范围内调整其冷却能力，可以得到介于水油之间，以及相当于油或者更慢的冷却速度，也可以和Quench PA配比使用来调节冷却曲线。
◆ 淬火剂需要最少量的添加处理，因为它们和普通的聚乙烯醇和溶解油相比，不易变质和被氧化。主要的添加工作就是补充蒸发损失掉的水。
◆淬火剂和普通的油性淬火油（剂）相比，能除去烟尘、煤灰和残杂物。使设备维护和工厂清洁工作变得轻松简单。
◆淬火剂在0℃（32℉）以下会冻住，使用前需要在室温下解冻并混合，产品功能不会受到影响。
◆水性淬火剂对黑色金属及有色金属均无腐蚀，淬火工件光亮且有短期防锈作用。
◆推荐最佳溶液温度 20~50℃，应不高于60℃。
3． 典型性质数据
指标 结果
20℃时每加仑的重量 （磅） 8.94
比重（20℃） 1.074
倾点 -11℃（-12℉）
粘度37.8℃（100℉），SUS 1120～1375
防锈作用 ATMS D665A 通过
闪点 无
4．应用――在世界上聚合物是应用最广的一种有机淬火液，可用于各种汽车工件以及航空工业的铝合金和钛合金，合金钢锻模的淬火，大转矩柴油机曲轴感应加热淬火等。淬火剂主要应用于以下淬火范围：
◆适用于典型的用油淬火的高碳钢和高合金钢；用20-30%的浓度，可适用于钢件的整体和表面淬火。
◆适用于感应淬火和火焰淬火，适合喷射淬火和浸淬，可应用于几何外型复杂的高合金部件（包括：球墨铸铁、韧性铸铁等）。
◆用于在倾炉、车底式炉和坑式炉中加工的大型合金部件，感应加热成形的部件或合金。
◆用于在使用燃气、天然气和碳氮共渗气的熔炉中需要油淬火的加工部件（间歇式和连续式操作）。
◆适用于旋转或持续型混合器的氧化熔炉、天然气熔炉和保护气熔炉。它们能应用在部件铸造后的直接淬火；铸件的连续淬火以及铸钢、锻钢、铸铁的一般淬火。
◆大批量的汽车、拖拉机齿轮等零件的淬火（连续式渗碳生产线或箱式多用炉）
◆淬火剂是一种高分子聚合物水溶性淬火剂，选用国外优质原料精制而成，具有独特的逆溶性，（一般称之为浊点效应）安全，环保，使用寿命长，使用成本低，国际油价越来越高，国家对环境保护愈来愈严的大气候下，逐渐成为热处理行业的首选淬火介质。
◆安全环保淬火剂完全不燃烧，无火灾危险，无毒，无油烟，使工作环境大大改善，满足环保部门对企业的环保要求。
5．淬火剂冷却曲线特性曲线,30度
淬火过程曲线图表1和图表2显示了Wonder Quench PE在实验室测试时的冷却率，实验使用一个不锈钢的测试圆柱体（长是直径的4倍），在它的几何中心安置有电热偶。
图表1用Wonder Quench PEE和传统的淬火油做了比较。图表2显示了流体流动（循环）对浓度和浴温都确定的Wonder Quench PE的影响。这些曲线仅对一般的比较有效。
6.使用范围和局限
淬火剂主要用于各类碳素钢,低合金结构钢、弹簧钢、渗碳钢、轴承钢制工件做增体浸淬和感应加热淬火．
淬火剂不使用与有二次硬化特性的钢件（如冷热模具钢和高速钢）．
淬火剂一般不适于淬经过盐浴炉加热后的工件．

D. 淬火用什么介质好

看你用什么材料，常用的有水、水溶液、矿物油、熔盐、熔碱等

淬火介质 - 水
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℃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（300～100℃），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。

淬火介质 - 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。一般情况下，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℃，淬火后应及时清洗并进行防锈处理。

淬火介质 - 油
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。 淬火温度均匀。
淬火介质 - 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（650～500℃）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℃）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

E. 1、常用的淬火介质都有哪几种简介每种的特点。 2、简述疲劳断裂产生原因。 3、简述金属同素异构转变与液

1。常用的淬火介质有水、水溶液、油等，
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。特点是冷却太快，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。
油是应用广泛的淬火剂，特点是冷却速度小，引起变形和开裂的趋向要小。

2零件在交变载荷下经过较长时间的工作，使零件的最大应力超出材料的疲劳极限

3。液态金属结晶是金属的不同相态的转变。
而金属同素异构转变是晶格类型的转变

4。是一种合金结构钢，含碳量0.38%左右，含铬、钼、铝等微量元素

5。(1)晶体有整齐规则的几何外形；
(2)晶体有固定的熔点，在熔化过程中，温度始终保持不变；
(3)晶体有各向异性的特点

F. 常用的淬火介质有哪些

常用的淬火介质
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淬火介质

一、液体

1、水

1）清水、2）无机盐或碱的水溶液、3）有机物水溶液

2、油

1）植物油、2）全损耗系统用油（机械油）、3）专用淬火油（矿物油中加入添加剂）如锦辉淬火油

3、溶融热浴

1）熔盐、2）溶融金属

二、气体

1、空气

1）静止空气、2）压缩空气

2、还原性气体（氢、氨分解气）

3、中性气体（氮）

4、惰性气体（氩、氦等）

三、固体

1、流态床

1）气固态、2）气液态、3）气液固态

G. 金属工艺学的问题 对淬火介质有什么要求为什么水和油作为冷却介质各有什么优缺点。

对淬火介质的要求主要看其冷却速度，因为冷却速度影响工件淬火后的硬度。水作为冷却介质的优点是经济费用低，缺点是冷却速度快，易造成淬火工件开裂。油作用冷却介质的优点是冷却速度慢，淬火后工件表面光亮，缺点是易燃，存在安全隐患，淬火后工件硬度达不到要求。

PAG淬火液通过调整水溶液浓度可获得介于水油之间不同的冷却速度，既经济又安全环保，THIF-502PAG淬火液专业生产厂家烟台恒鑫化工。

H. 淬火介质的淬火介质相关标准

标准编号 标准名称
JB/T 6955-2008 热处理常用淬火介质技术要求
GB/T12579-90 润滑油泡沫特性测定法
GB/T1995-1998 石油产品粘度指数计算法
GB/T260-77 石油产品水分测定法
GB/T264-77 石油产品酸值测定法
GB/T265-88 石油产品运动粘度测定法和动力粘度计算法
GB/T267-77 石油产品闪点和燃点测定法
GB/T268-87 石油产品残碳测定法(康氏法)
GB/T3536-83 石油产品闪点和燃点测定法（克利夫兰开口杯法）
GB/T3555-83 石油产品赛波特颜色测定法（赛波特比色计法）
GB5096-85 石油产品铜片腐蚀试验法
ISO9950：1995 Instrial quenching oils-Determination of cooling characteristics-Nickel-alloy probe test method
JB/T4392-2011有机物水溶性淬火介质性能测定方法
JB/T4393-2011聚乙烯醇合成淬火剂
JB/T7951-2004淬火介质冷却性能试验方法
SH/T0219-92 热处理油热氧化安定性测定法
SH/T0220-92 热处理油冷却性能测定法
SH/T0293-92 真空油脂饱和蒸气压测定法

I. 常用的淬火介质有哪些各有何特点

常用的淬火介质有水、水溶液、矿物油、熔盐、熔碱等。

1、自来水和洁净的雨水作淬火介质时，其温度不得超过40℃，且水中不得混有泥土等悬浊物或肥皂水等乳浊物，以及不断上升的气泡。

2、用质量分数为5%~10%NaCl或5%~10%NaOH及3%~5%NaCO₃的水溶液作淬火介质时，经彻底溶解后才能提高冷却速度和消除淬火软点。水和水溶液使用一定时间后，应根据冷却能力的减退情况适当更换，或过滤去污，或按配方比例补加新介质。

3、用全损耗系统用油作淬火介质时，油温一般控制在30~80℃。温度过低或过高，都会使冷却速度减慢。油温最高不得超过80~100℃。

4、淬火油长期使用会老化。老化的火油粘度大，闪点低，不仅容易着火，而且冷却能力降低，同时淬火后不易清洗。因此，使用一定时间后应过滤、更新，或补加新油。

5、采用油作淬火介质时，油槽应有良好的排烟装置和妥善的防火设施，并应定期检查其效能和可靠程度。

6、气体(包括空气、惰性气体和保护气体等)作淬火介质，适用于为了减少某些高合金钢工件的溶火变形而采取的冷却方法。

7、在氯化盐浴中加热的工件，不宜直接用空气冷却，以免熔盐与空气中的氧发生反应而腐蚀工件表面。必要时，可以将工件表面附盐“水爆”除掉后立即取出空冷。

(9)淬火介质知识培训扩展阅读

水性淬火介质的寿命长短，最主要的影响是介质的种类。比如，聚乙烯醇类的淬火介质，一般寿命不超过几个月；而PAG类的介质，一般多可以使用几年。

外来污染对水性介质的寿命长短影响也很大。因此，水性介质的维护管理比油性介质更应受到重视，也更费事。PAG淬火液可以通过去污处理而延长其整槽更换时间。

不管是水性还是油性介质，使用中都会逐渐变质，同时也都会受到污染。变质产物和外来污染物逐渐积累，都会影响到介质的使用性能。使用到一定时间后，都应当做整槽更换。据知，除只用于大型工件淬火的油外，大量处理一般中小型基础件的场合，国内外淬火油的使用寿命一般不超过三、五年。

如果不做去污处理，就是PAG淬火介质的整槽更换时间一般都比三、五年要短。到了应当整槽更换的时候就做整槽更换，往往能保证热处理质量、提高生产效率、简化管理并减少介质消耗量，从而能降低生产成本。

J. 怎么淬火、用什么介质和回火能使钢得到良好的强度和韧度、硬度