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程中不可缺少的步驟，而在冷卻過程中，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。
淬火油分類及性能要求
熱處理淬火油一般分為通用淬火油和專用淬火油。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說，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說，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、汽車齒輪等，要求工件淬火后的變形量微小。這類工件對(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，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，要求經(jīng)過淬火后的工件表面基本維持原來的光亮程度，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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