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淬火油是一种用作淬火介质的工艺油。淬火油分为通用淬火油和专用淬火油。一般淬火油主要有普通淬火油、快速淬火油、快速光亮淬火油、超速淬火油、真空淬火油和等温淬火油。专用淬火油包含用于轴承、紧固件、曲轴和手动工具的淬火油。
淬火油可采用石蜡基或环烷基油,加入冷却剂、高温抗氧剂、光亮剂等添加剂,机械搅拌或脉冲调合而成。选择芳烃含量低、饱和烃含量高的基础油,可使急冷油具有较低的饱和蒸气压;如果使用二次加氢精制的基础油,非理想组分含量低,粘度指数高,具有良好的热稳定性和氧化安定性。
淬火油的特性
1.良好的冷却性能
冷却性能是淬火介质的重要性能,直接影响淬火零件的质量。良好的冷却性能能保证淬火后的零件具有一定的硬度和合格的金相组织,并能防止零件变形和开裂。
2、闪点和燃点高
淬火时,油的温度会瞬间升高,如果油的闪点和燃点低,就可能发生火灾。所以淬火油要有高的闪点和燃点。一般来说,闪点应比使用的油温高60-80℃。
3、稳定性好
淬火油在高温和长时间连续运转的恶劣条件下使用,要求油具有良好的抗氧化、抗热分解和抗老化性能,以保证油的冷却性能和使用寿命。
4.低粘度
油的粘度与其粘附性、携带损耗和冷却性能有关。在保证油的冷却性能和闪点的前提下,油的粘度要尽可能小,这样既可以减少携带损耗,又便于工件的清洗。
5.含水量低的油中水分过多会影响零件的热处理质量,造成零件的软点、淬火裂纹或变形,还可能造成溅油和事故。所以一般规定淬火油中的含水量不能超过0.05%。
6.其他特性除上述特性外,淬火油应无毒、无味、易处理,并使淬火工件表面光亮。
淬火油的选择及注意事项
1.普通淬火油(60℃淬火)
普通淬火油主要适用于淬透性好的铁合金淬火,如小型轴承钢、工具钢零件等。以前国内只有不同品牌的机械油作为淬火油。过去,为了提高油品的冷却性能、热氧化安定性和防锈性能,在机械油中加入冷却剂、抗氧化剂和防锈剂,研制出不同品牌的普通淬火油,其性能优于机械油。
普通淬火油可主要用于盐浴炉、箱式炉、井式炉的一般工艺淬火,不得与其他油品混合使用。换油时,清洁油箱。该油品的Z佳使用温度为50℃ ~ 80℃,Z高使用温度不超过80℃,以免影响使用寿命。油箱内应安装搅拌或油循环装置,以进一步提高油品的冷却能力,使工件表面均匀冷却,并定期向油箱添加新油。
2.光亮淬火油(70℃淬火)
光亮淬火油是在受控气氛中加热和淬火零件的冷却介质。其主要特点是淬火后零件表面光亮,主要用于处理淬火后不再加工的小零件,如仪器零件、手表、小型量具和刀具等。光亮淬火油既能满足冷却性能的要求,又能防止氧化产物形成大的胶束附着在零件表面,并取代已附着在零件表面的不溶性产物,保证淬火零件表面光亮。
光亮淬火油主要适用于在保护气氛炉中淬火,作为冷却介质,可用于中小断面轴承钢、工模具钢、量具工具钢仪器仪表等零件的淬火,也可用于在无保护气氛淬火炉中处理淬透性好的钢。油温Z好是60℃ ~ 80℃。使用时须控制水分含量。当含水量大于200μg/g时,亮度急剧下降,须对淬火油进行处理,否则会严重影响零件的淬火质量。
3.快速光亮淬火油(80℃淬火)
快速光亮淬火油也作为冷却介质用于保护气氛下的淬火。这种油与光亮淬火油的区别在于冷却速度快,主要用于淬透性差、零件较大的材料在保护气氛下淬火。
快速光亮淬火油主要适用于汽车、拖拉机、轴承、纺织机械行业的保护气氛淬火。可用于汽车齿轮的渗碳和碳氮共渗淬火,也可作为冷却介质在保护气氛中淬火其它钢材或在无保护气氛炉中使用。
使用中Z高油温不超过100℃,保证油品长期稳定的冷却能力和良好的淬火亮度。禁止将水与其他油品混合,少量的水可能会严重影响淬火零件的表面状态。在保护气氛中应严格控制炭黑和硫的含量,这也影响零件淬火后的质量。
4.真空淬火油(80℃淬火)
在一些特殊的工业部门,一般的热处理技术不能满足要求,于是真空热处理技术被开发出来。真空淬火油适用于大中型航空结构钢、轴承钢、工模具钢及其他合金钢的淬火。
一次使用时,应在66000Pa下预抽10 min ~ 20 min,以除去油中混入的空气,防止油中混入的空气因真空度低而将油带入管道和真空装置。