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冷卻曲線評價法

發布時間:2012-05-29 10:59:32
采用淬火介質冷卻曲線評價介質的冷卻性能,優點是測試簡單,數據重復性好,不但可以直觀地反映冷卻機制,而且還敏感于影響介質從工件表面吸取熱量的諸多因素,如介質類型、介質的物理性能、介質的溫度和介質的攪拌狀態。但是,目前尚沒有一個被普遍接受的定量方法,對不同介質、不同攪拌狀態的冷卻性能的差異做出評價,更難于將冷卻曲線與以淬火烈度的基礎發展起來的預測硬度、組織和力學性能的淬透性理論相結合。 近年來,對冷卻曲線的研制有一定的進展。
 (1)Dakins法,公式為H=AXCexpBCD式中:H為Grossman的H值;X為在705℃時的冷速;A、B、C、D為統計模型參數。
 (2)IVF(瑞典生產工程研究學會)硬化能力法或稱淬硬能力指數法,公式為
 HP= K1+K2Tvp+K3CP-K4Tcp式中:Tvp為蒸汽膜向沸騰階段的轉換溫度(特性溫度);CR 為600~500℃之間的平均 冷速;Tcp為沸騰向對流階段的轉換溫度;K1、K2、K3、K4為常數。
 用于IS0 9950標準淬火油硬化能力的計算式為
 HP=91.5+1.347Tvp +10.88 CR -3.85Tcp
 用于SH/T 0220標準淬火油硬化能力和有機物水溶液硬化能力的計算式為
 HP=300 +0.9TVp +9CR +3Tcp(淬火油) 式中:CR為800-400℃的平均冷速,℃/s;Tcp為冷卻速度為20℃/s時的溫度。
 HP= 300 +0. 9Tvp +9CR–40t(有機物水溶液) 式中:CR為800-400℃的平均冷速,℃/s;t為400—150℃的冷卻時間,s。
 (3)二次方度每秒法。該法是基于最大冷速和其所在溫度的乘積與該介質的冷卻能力( CP)成正比這一假定而提出的,計算式為:
 CP=0.011×最大冷速×最大冷速所在溫度
 此式用IS0 9950標準計算。用于SH/T0220標準時的計算式用HP計算式表達。用于JB/T7951-1999時的計算式為:
 CP=0.00455×最大冷速×最大冷速所在溫度。
 淬火介質的冷卻曲線評價法的掌握對于熱處理廠家來說十分重要。因為掌握冷卻曲線的評價方法可以控制淬火過程中發生脆裂的現象,提高淬火的質量。
本文參考《淬火冷卻技術及淬火介質》一書。
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