淬火油的使用和維護要點
- 發布時間:2019-06-04
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一、淬火油的選擇
1.影響淬火油的選擇的因素
工件淬火后是否能達到所需要的硬度或淬硬層深度,主要受下列因素影響:
鋼材的性質:奧氏體晶粒度,碳含量,合金元素,奧氏體化溫度,鋼中奧氏體化等溫轉變曲線(S曲線)“鼻子”的溫度和時間,馬氏體轉變溫度等。
工件的性質:截面的尺寸,形狀。截面尺寸小則容易淬硬;而截面尺寸大則在相同的淬火油中不易淬硬。此外,還與工件的硬度要求、畸變量以及允許加工量有關。
淬火設備:淬火油槽有無加熱裝置,有無冷卻裝置,有無攪拌及噴射,有無淬火壓床及淬火機床,單件淬火還是堆淬,加熱氣氛等。
工藝條件:加熱規范,退火,正火,淬火及回火等。
冷卻規范:淬火油的冷卻能力現狀,淬火油的溫度,攪拌程度,冷卻時間等。
2.淬火油的選擇原則
1)寧可快些,不可慢些。
2)中碳鋼(45鋼)以上的鋼種選用快速淬火油。
3)中碳鋼(45鋼)以下的鋼種選用超速淬火油。
4)淬硬性好而且尺寸小的工件可以用普通淬火油。
5)光亮加熱的工件選用光亮淬火油或快速光亮淬火油。
6)減少畸變選用等溫分級淬火油。
二、使用和維護中的注意事項
1.對淬火槽的管理
新淬火槽在使用之前要清理干凈,不含水。舊淬火槽在使用之前要清除油泥、氧化皮和炭黑等雜物,不含水。加入淬火油后,要進行脫水和脫氣處理。在配制淬火油和運輸時,會有空氣的混入。另外,還有水分在淬火油中的溶解。使用前加熱到使用溫度,保持一、二個班次即可。
淬火槽應該有冷卻和加熱裝置。溫度應該控制在規定的范圍內,盡量使用溫度不要偏高。
淬火槽應該有攪拌裝置。以螺旋槳攪拌為好,其次是循環油泵,不用氣泵。攪拌程度要適中,而且有效,使淬火區的溫度均勻一致。
淬火槽應該定期清理。一般為半年到一年。平時要注意防止淬火油的污染。
2.避免使用溫度過高或過低
淬火油的使用溫度應該在60-80℃。有人認為,油的溫度高例如120℃,則運動粘度小,流動性好,會提高冷卻能力。其實運動粘度的下降引起特性溫度的下降,油的溫度高則工件和油溫的溫度梯度變小,從而降低了冷卻能力。另外,溫度高淬火油劣化快。
也有人認為,油的溫度低例如10℃,則工件和油溫的溫度梯度變大,會提高冷卻能力。其實運動粘度的增加,阻止淬火油的正常流動,反而降低的冷卻能力。而且由于運動粘度大,工件帶出淬火油也會增加。
3.不要使用機械油代替淬火油
目前,在工廠中仍然大量使用機械油代替淬火油,一方面出于成本的考慮:另一方面,是由于習慣。專用的熱處理油都添加抗氧劑,大大地提高了使用壽命,為國家節省大量的能源物資。另外,專用的熱處理油在產品質量、操作環境等方面都有優勢。
4.除水
淬火油中的水有三種狀態:沉積的水、懸浮的水和溶解或乳化的水。沉積的水對淬火油的冷卻能力影響不大。但在某種條件下,如溫度、攪拌和乳化劑等都會將沉積的水轉變為溶解或乳化的水。高粘度的油中水常呈懸浮的狀態。對淬火油的冷卻能力有影響的是溶解或乳化的水。在運輸和儲存過程中,油中可能混入一些水。水在油中的溶解度很小,通常不超過0.04%(體積),而乳化劑的作用是非常強大。把這些水除去非常困難,一般可以用加熱的方法將水除去。油中的水不可以通過自然沉降而除去,因此,要特別維護好淬火槽,不能有水的混入。
5.清除炭黑和氧化皮
炭黑和氧化皮都是吸附劑,吸附淬火油中的添加劑,加速淬火油性能的變壞。因此,定期清除炭黑和氧化皮,對淬火油的維護十分重要。在清除炭黑和氧化皮的同時,將油泥一起清除也會提高淬火油的質量
6.對淬火油的改良
淬火油在長期使用過程中性能會發生變化,消除這些不好影響的快捷的方法是加入復合劑。加入復合劑,可以恢復和改進淬火油的冷卻性能、光亮性能和抗氧化性能,加入復合劑是改造淬火油強有力的手段,而且費用低。
7.解決好環保問題
在淬火過程中,淬火油產生的油霧以及灑落在地上的散油都對環保和人身構成危害。目前的方法是搞好通風,及時清掃地面。從長遠上講,應該對油霧進行凈化處理。
條件許可時,應盡量采用較為環保的淬火油。
還有一個解決方案,就是以水代油,采用PAG或其它水溶性淬火介質部分代替淬火油。
三、淬火油的管理
1.淬火油的驗收
淬火油供方和需方應按照SH-0564,ISO 9950或協議標準驗收,并且留樣備查。驗收的主要指標是:運動粘度、水分、冷卻性能和光亮性能。
2.建立淬火油檔案
淬火油在長期使用過程中,各項指標都在發生變化,超過限度就可能引起淬火事故,因此要經常對淬火油進行監測,記錄結果,建立淬火油管理檔案,及時發現和解決問題。
一般說來,冷淬火油三個月檢測一次,熱油二個月檢測一次。
1.影響淬火油的選擇的因素
工件淬火后是否能達到所需要的硬度或淬硬層深度,主要受下列因素影響:
鋼材的性質:奧氏體晶粒度,碳含量,合金元素,奧氏體化溫度,鋼中奧氏體化等溫轉變曲線(S曲線)“鼻子”的溫度和時間,馬氏體轉變溫度等。
工件的性質:截面的尺寸,形狀。截面尺寸小則容易淬硬;而截面尺寸大則在相同的淬火油中不易淬硬。此外,還與工件的硬度要求、畸變量以及允許加工量有關。
淬火設備:淬火油槽有無加熱裝置,有無冷卻裝置,有無攪拌及噴射,有無淬火壓床及淬火機床,單件淬火還是堆淬,加熱氣氛等。
工藝條件:加熱規范,退火,正火,淬火及回火等。
冷卻規范:淬火油的冷卻能力現狀,淬火油的溫度,攪拌程度,冷卻時間等。
2.淬火油的選擇原則
1)寧可快些,不可慢些。
2)中碳鋼(45鋼)以上的鋼種選用快速淬火油。
3)中碳鋼(45鋼)以下的鋼種選用超速淬火油。
4)淬硬性好而且尺寸小的工件可以用普通淬火油。
5)光亮加熱的工件選用光亮淬火油或快速光亮淬火油。
6)減少畸變選用等溫分級淬火油。
二、使用和維護中的注意事項
1.對淬火槽的管理
新淬火槽在使用之前要清理干凈,不含水。舊淬火槽在使用之前要清除油泥、氧化皮和炭黑等雜物,不含水。加入淬火油后,要進行脫水和脫氣處理。在配制淬火油和運輸時,會有空氣的混入。另外,還有水分在淬火油中的溶解。使用前加熱到使用溫度,保持一、二個班次即可。
淬火槽應該有冷卻和加熱裝置。溫度應該控制在規定的范圍內,盡量使用溫度不要偏高。
淬火槽應該有攪拌裝置。以螺旋槳攪拌為好,其次是循環油泵,不用氣泵。攪拌程度要適中,而且有效,使淬火區的溫度均勻一致。
淬火槽應該定期清理。一般為半年到一年。平時要注意防止淬火油的污染。
2.避免使用溫度過高或過低
淬火油的使用溫度應該在60-80℃。有人認為,油的溫度高例如120℃,則運動粘度小,流動性好,會提高冷卻能力。其實運動粘度的下降引起特性溫度的下降,油的溫度高則工件和油溫的溫度梯度變小,從而降低了冷卻能力。另外,溫度高淬火油劣化快。
也有人認為,油的溫度低例如10℃,則工件和油溫的溫度梯度變大,會提高冷卻能力。其實運動粘度的增加,阻止淬火油的正常流動,反而降低的冷卻能力。而且由于運動粘度大,工件帶出淬火油也會增加。
3.不要使用機械油代替淬火油
目前,在工廠中仍然大量使用機械油代替淬火油,一方面出于成本的考慮:另一方面,是由于習慣。專用的熱處理油都添加抗氧劑,大大地提高了使用壽命,為國家節省大量的能源物資。另外,專用的熱處理油在產品質量、操作環境等方面都有優勢。
4.除水
淬火油中的水有三種狀態:沉積的水、懸浮的水和溶解或乳化的水。沉積的水對淬火油的冷卻能力影響不大。但在某種條件下,如溫度、攪拌和乳化劑等都會將沉積的水轉變為溶解或乳化的水。高粘度的油中水常呈懸浮的狀態。對淬火油的冷卻能力有影響的是溶解或乳化的水。在運輸和儲存過程中,油中可能混入一些水。水在油中的溶解度很小,通常不超過0.04%(體積),而乳化劑的作用是非常強大。把這些水除去非常困難,一般可以用加熱的方法將水除去。油中的水不可以通過自然沉降而除去,因此,要特別維護好淬火槽,不能有水的混入。
5.清除炭黑和氧化皮
炭黑和氧化皮都是吸附劑,吸附淬火油中的添加劑,加速淬火油性能的變壞。因此,定期清除炭黑和氧化皮,對淬火油的維護十分重要。在清除炭黑和氧化皮的同時,將油泥一起清除也會提高淬火油的質量
6.對淬火油的改良
淬火油在長期使用過程中性能會發生變化,消除這些不好影響的快捷的方法是加入復合劑。加入復合劑,可以恢復和改進淬火油的冷卻性能、光亮性能和抗氧化性能,加入復合劑是改造淬火油強有力的手段,而且費用低。
7.解決好環保問題
在淬火過程中,淬火油產生的油霧以及灑落在地上的散油都對環保和人身構成危害。目前的方法是搞好通風,及時清掃地面。從長遠上講,應該對油霧進行凈化處理。
條件許可時,應盡量采用較為環保的淬火油。
還有一個解決方案,就是以水代油,采用PAG或其它水溶性淬火介質部分代替淬火油。
三、淬火油的管理
1.淬火油的驗收
淬火油供方和需方應按照SH-0564,ISO 9950或協議標準驗收,并且留樣備查。驗收的主要指標是:運動粘度、水分、冷卻性能和光亮性能。
2.建立淬火油檔案
淬火油在長期使用過程中,各項指標都在發生變化,超過限度就可能引起淬火事故,因此要經常對淬火油進行監測,記錄結果,建立淬火油管理檔案,及時發現和解決問題。
一般說來,冷淬火油三個月檢測一次,熱油二個月檢測一次。