環(huán)保型GCr15鋼軸承專用淬火油的開發(fā)與產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目

鄭益；劉進(jìn)；鄭景亮

1.幾種不同油品的冷卻曲線和冷卻速度曲線（圖1所示）

圖1解析：

1）淬火常用的全損耗系統(tǒng)用油，主要包括L—ANl5油（10號機(jī)械油）、L—AN22油（20號機(jī)械油）、L—AN46油（40號機(jī)械油）和L—ANl00油（50號機(jī)械油）等。前三者適用于普通淬火，后者適用于分級淬火等。

2）中速淬火油（普通淬火油），是在全損耗系統(tǒng)用油中添加催冷劑、抗氧化劑、表面活性劑等調(diào)制而成的。添加劑含量一般為2.5%一3.5%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）。

3）全損耗系統(tǒng)用油 10%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）添加劑的淬火油，冷速界于中、快速淬火油之間。

4）快速淬火油是添加效果更好的催冷劑調(diào)制而成的。

2.真空淬火油冷卻特性與真空度的關(guān)系（如圖2所示）

圖2解析：

性能指標(biāo)：50℃時(shí)的黏度為20～25mm²/s，閃點(diǎn)（開口）為170℃，凝固點(diǎn)為-10℃等。

試樣：西8mm×24mm銀棒。

冷卻特性如下：

1）隨真空度增加，真空淬火油的冷卻速度也增加，特別在真空度為50kPa以上時(shí)冷卻速度急劇增加。

2）真空度為26.6kPa以下時(shí)，從400℃左右開始冷卻速度增加；然而，真空度為50kPa以上時(shí)，從400℃左右開始冷卻速度減緩。

淬火油普通淬火油

一般采用各種礦物油（如全損耗系統(tǒng)用油）作為淬火介質(zhì)。油作為淬火介質(zhì)的最大優(yōu)點(diǎn)是：相對水而言，在淬火冷卻過程中，能在較高溫度進(jìn)入冷卻速度較緩慢的對流階段，有利于減少工件的淬火變形和開裂傾向。

普通淬火油的缺點(diǎn)是：

（1）油的冷卻能力要比水小得多，特別是在（500 650℃）溫度范圍內(nèi)的冷卻速度不足，而此溫度段又正是過冷奧氏體最不穩(wěn)定的鼻尖區(qū)域。因此，使用時(shí)常需攪拌，以增加冷卻能力，但有時(shí)也會增加工件變形程度。

（2）作為淬火介質(zhì)的礦物油，要求具有較高的閃點(diǎn)。否則，在使用時(shí)著火的危險(xiǎn)較大，安全性差。

（3）產(chǎn)生油煙污染環(huán)境。

（4）淬火油（包括各種新型淬火油）經(jīng)長期使用后會變質(zhì)，冷卻能力下降，從而影響工件的淬火質(zhì)量。如：淬不透、淬不硬，產(chǎn)生軟點(diǎn)等。普通淬火油只適用于過冷奧氏體穩(wěn)定性高、淬透性好的各類合金鋼及截面小于5mm的碳鋼工件淬火。

淬火油高速淬火油

高速淬火油是指那些在高溫區(qū)冷卻速度得到提高的淬火油。獲得高速淬火油的基本途徑有兩種：

（1）合理選取不同類型和不同粘度的礦物油，以適當(dāng)?shù)呐浔认嗷セ旌?，獲得高速淬火油。

（2）在普通淬火油中加入添加劑，獲得高速淬火油。

高速淬火油適合于截面較大的碳鋼或低合金工件，使用溫度為20～80℃，溫度不易太高，以防加速老化，油中嚴(yán)禁滲入水分，以免影響冷卻效果。

淬火油光亮淬火油

光亮淬火油是一種能在可控氣氛下使淬火工件表面保持光亮的淬火油。它是在礦物油中加入不同性質(zhì)的高分子添加物（如光亮劑、抗氧化劑等）調(diào)制而成的。光亮淬火油的使用溫度為20～80℃。油中嚴(yán)禁混入水分及其他油品。

光亮淬火油適用于在可控氣氛下加熱后鋼件的淬火冷卻。

淬火油真空淬火油

真空淬火油是普通淬火油經(jīng)真空蒸餾、真空脫氣等一系列處理后，再加入催冷劑、光亮齊和抗氧化劑等配制而成的。

它適用于軸承鋼、工模具鋼、結(jié)構(gòu)鋼及合金滲碳鋼的淬火冷卻。