什么是熱處理淬火油?
淬火是一種熱處理工藝。熱處理淬火是把鋼材等工件加熱到臨界溫度以上,保溫一定時間,然后以大于臨界冷卻速度進行冷卻,從而獲得以馬氏體為主的不平衡組織(也有根據(jù)需要獲得貝氏體或保持單相奧氏體)的一種熱處理工藝方法。
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滑油為基礎油,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。
去除淬火油中水分的方法有哪些
淬火油中含有微量水將嚴重影響油的冷卻性能,造成淬火件光亮度下降、硬度不均、產(chǎn)生軟點并加大工件畸變開裂傾向,當油中含水量大于0.1%時,油受到加熱時有可能使聚集在油槽底部的水達到沸點后,體積突然膨脹,易造成油溢出淬火油槽而引發(fā)火災。
冷卻曲線測量含水量從0%-0.2%的普通淬火油的冷卻曲線變化情況表明,隨著油中含水量的增加使對流冷卻階段的冷卻速率增加(300℃的冷卻速率從不含水時的8℃/s,,增加到含水0.2%的40℃/s,),工件畸變和開裂傾向增大。由于微量水促使添加劑失效,導致快速淬火油的高冷速明顯下降,因此去除快速淬火油中的微量水顯得更加重要。
去除淬火油中水分的傳統(tǒng)方法是采用沉降法和加熱蒸發(fā)法。沉降法是利用水的密度大于油的密度的特性,采用抽除底部沉降的水的方法分離,該方法適合含水量較大和抗乳化能力強的淬火油,對于已乳化的油效果不佳,同時在去除過程中也將帶出大量的油,并且也無法去除干凈,會有大量的殘留水。加熱蒸發(fā)法是將含水的油加熱到100℃以上,利用水達到沸點以上將水去除。
編號 | 水分含量 | 除水方式 | 剩余含量 |
1# | 0.3% | 靜止數(shù)小時后,140℃加熱1小時-底部加熱 | 無變化 |
2# | 0.3% | 攪拌均勻后,100℃加熱1小時-底部加熱 | 0.22% |
攪拌均勻后,130℃加熱1小時-底部加熱 | 0.21% | ||
攪拌均勻后,140℃加熱1小時-底部加熱 | 0.18% | ||
3# | 0.3% | 攪拌均勻后,100℃加熱1小時(均勻攪拌)-底部加熱 | 0.15% |
攪拌均勻后,130℃加熱1小時(均勻攪拌)-底部加熱 | 0.13% | ||
攪拌均勻后,140℃加熱1小時(均勻攪拌)-底部加熱 | 0.12% | ||
4# | 0.3% | 攪拌均勻后,100℃加熱1小時-加熱管加熱 | 0.28%-0.29% |
攪拌均勻后,130℃加熱1小時-加熱管加熱 | |||
攪拌均勻后,140℃加熱1小時-加熱管加熱 | |||
5# | 0.3% | 攪拌均勻后,100℃加熱1小時(均勻攪拌)-加熱管加熱 | 0.28% |
攪拌均勻后,130℃加熱1小時(均勻攪拌)-加熱管加熱 | 0.26% | ||
攪拌均勻后,140℃加熱1小時(均勻攪拌)-加熱管加熱 | 0.25% | ||
6# | 0.3% | 將60-80℃的淬火油打入8x103的真空泵中,通過真空管排出 | 0.03% |
淬火油的加熱方式和有無攪拌均對加熱蒸發(fā)法去除水分的效果有較大的影響,常規(guī)的無攪拌和采用加熱管內(nèi)置的側(cè)部加熱方式的除油方法效果與人們預期的效果相差較遠,采用底部加熱或?qū)橘|(zhì)攪拌的除水效果好于前者。
其原因是,當將熱源放在容器底部進行加熱時,在底部一定范圍內(nèi)有對流發(fā)生,由于對流的存在,較容易使過熱的水達到產(chǎn)生汽化核的條件。當將熱源放在側(cè)面進行加熱時,由于在容器底部幾乎無對流發(fā)生,僅能靠水的過熱度達到一定值或外界提供產(chǎn)生汽化核條件下才能發(fā)生沸騰。介質(zhì)的攪拌正是提供的促進容器底部微量水產(chǎn)生汽化核的外部條件,由于攪拌會使容器底部的水產(chǎn)生運動,為汽化形核提供了外部能量。
采用在真空條件下去除油中水的方法獲得了很好的效果,該原理取得好的除水效果的原因有如下兩個方面,先利用了水的蒸汽壓隨其外界壓力的下降而明顯降低的特性,其次將加熱的介質(zhì)噴射到一個發(fā)散裝置(平面網(wǎng)板)上,使單位體積的油液產(chǎn)生巨大的表面面積,為油中水的形核和蒸發(fā)提供了條件。