

【概要描述】在熱處理行業(yè),淬火介質(zhì)的冷卻性能數(shù)據(jù)是鋼鐵件淬火工藝操作重要參考的性能數(shù)據(jù)之一。目前常用的遵循的測試標(biāo)準(zhǔn)包括SH/T0220、GB/T30823-2014及ISO9950:1995等。同一種冷卻介質(zhì)因為選取的測試標(biāo)準(zhǔn)及溫度條件不同,其測試結(jié)果會呈現(xiàn)差異。
【概要描述】在熱處理行業(yè),淬火介質(zhì)的冷卻性能數(shù)據(jù)是鋼鐵件淬火工藝操作重要參考的性能數(shù)據(jù)之一。目前常用的遵循的測試標(biāo)準(zhǔn)包括SH/T0220、GB/T30823-2014及ISO9950:1995等。同一種冷卻介質(zhì)因為選取的測試標(biāo)準(zhǔn)及溫度條件不同,其測試結(jié)果會呈現(xiàn)差異。
淺談淬火介質(zhì)冷卻性能測試條件與結(jié)果解析
在熱處理行業(yè),淬火介質(zhì)的冷卻性能數(shù)據(jù)是鋼鐵件淬火工藝操作重要參考的性能數(shù)據(jù)之一。目前常用的遵循的測試標(biāo)準(zhǔn)包括SH/T0220、GB/T30823-2014及ISO9950:1995等。同一種冷卻介質(zhì)因為選取的測試標(biāo)準(zhǔn)及溫度條件不同,其測試結(jié)果會呈現(xiàn)差異。
1、金屬探頭的材質(zhì)不同
SH/T0220標(biāo)準(zhǔn)采用的是銀探頭,而GB/T30823及ISO9950采用的是鎳合金(鎳鐵合金)探頭。這兩種探頭也是當(dāng)前國際上使用較多的,其中鎳合金材質(zhì)是國際標(biāo)準(zhǔn)化組織正式推薦使用的標(biāo)準(zhǔn)測試探頭。因為探頭的材質(zhì)不同,會導(dǎo)致測試結(jié)果的差異。
銀具有極好的傳熱性能,導(dǎo)熱系數(shù)遠(yuǎn)大于鎳和鐵,比熱容遠(yuǎn)小于鎳和鐵,能夠非常靈敏的反應(yīng)冷卻介質(zhì)從高溫到低溫的冷卻過程,靈敏的區(qū)分出冷卻的三個階段;而鎳合金探頭的導(dǎo)熱系數(shù)與比熱容與鋼鐵更為接近,這種探頭不如銀探頭靈敏,但卻較為接近鋼鐵的實際淬火冷卻過程。由于銀、鎳導(dǎo)熱性能的差別,所測試的冷卻介質(zhì)的冷卻性能出現(xiàn)差別也是必然的。眾所周知,不同探頭所測試的冷卻介質(zhì)的冷卻特性,實際上是反映冷卻介質(zhì)對探頭的冷卻性能。對實際工況指導(dǎo)意義最大的當(dāng)然應(yīng)該是鋼鐵探頭,但研究發(fā)現(xiàn):鋼鐵探頭壽命短,性能不穩(wěn)定,測試數(shù)據(jù)的重復(fù)性差,不具備作為測試標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)條件,而鎳合金是接近于鋼鐵的較理想的探頭材料。
可以看到,采用標(biāo)準(zhǔn)使用銀探頭測試?yán)鋮s性能的可以用于研究挑選區(qū)分淬火介質(zhì),而采用標(biāo)準(zhǔn)使用鎳合金探頭測試?yán)鋮s性能不僅可以用于科研,還可以較好地指導(dǎo)鋼件的淬火操作。淬火介質(zhì)的冷卻性能數(shù)據(jù)因為采用標(biāo)準(zhǔn)中的探頭不同而進(jìn)行相互比較是不科學(xué)的。
2、靜態(tài)冷卻介質(zhì)測試溫度的不同
大量試驗表明,無論采用何種標(biāo)準(zhǔn),針對于不同的冷卻介質(zhì)測試溫度所得到的冷卻特性數(shù)據(jù)存在著相同的趨勢規(guī)律,例如:測試溫度越高,其最大冷卻速度(℃/s)呈現(xiàn)下降趨勢。取同一冷卻介質(zhì),采用鎳合金探頭測試60℃油溫最大冷卻速度為189℃/s,80℃油溫的最大冷速為84℃/s;而該介質(zhì)采用銀探頭測試60℃油溫最大冷速為300℃/s,80℃油溫的最大冷速為200℃/s。換言之,預(yù)想得到更快的最大冷速數(shù)據(jù),選擇低的油溫測試是正確的方向;同理,若冷卻介質(zhì)A的80℃鎳合金探頭測試最快冷速為98℃/s,而冷卻介質(zhì)B的60℃鎳合金探頭測試最快冷速也為98℃/s,我們可以認(rèn)為A冷卻介質(zhì)的最快冷速好于B。
3、其他條件的差異
研究表明,冷卻探頭的形狀對測試結(jié)果也存在影響,這如同淬火不同尺寸外形的工件一樣容易被理解。
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