淬火介质使用时的过程阶段

　　虽然水性和油性介质早就得到普遍应用，但关于它们的冷却机理，我们还不甚了解。新近的研究发现，在水性与油性介质中淬火冷却时，对于工件具有等效厚度表面上的一个小区域，其蒸汽膜阶段的结束过程与该表面点的温度值之间并不存在确定的对应关系。实验观测到的情况是，在一定的温度范围内，同一工件上具有同样等效厚度的众多的表面点中，哪个点在什么温度时从蒸汽膜笼罩状态转变到沸腾冷却状态，却是说不准的，也即具有相当大的随机性。由于现在通用的有关液态介质中淬火冷却的三阶段划分的理论不能解释这样一些现象，我们提出了“液态介质中淬火冷却的四阶段理论”。

　　快速光亮淬火油的使用温度是60-80℃。如果油的温度高，例如120℃，则运动粘度小，流动性好，会提高冷却能力。运动粘度的下降引起特性温度的下降，油的温度高则工件和油温的温度梯度变小，从而降低了冷却能力。另外，温度高淬火油劣化快。 再者，油的温度低例如10℃，则工件和油温的温度梯度变大，会提高冷却能力。其实运动粘度的增加，阻止淬火油的正常流动，反而降低的冷却能力。而且由于运动粘度大，工件带出淬火油也会增加。

　　和现在通用的三阶段划分相比，四阶段理论中增加一个“中间阶段”。正是由于中间阶段的存在，才引起了所谓的特性温度问题。用四阶段理论已经开发了一些技术方法。采用这些技术不仅可以控制中间阶段出现的温度范围，还可以使工件上任何特定部位在设定的时间范围内完成其中间阶段历程。把依据四阶段理论知识认识工件的淬火冷却过程，并采用相关的技术方法控制工件冷却的中间阶段的淬火冷却技术，称为“精细淬火冷却技术”。我们希望，通过热处理行业多方面的参与和从易到难的推广应用，精细淬火冷却技术能逐渐趋于完善。今后，精细淬火冷却技术的应用，将可能克服水性和油性淬火介质的特性温度问题。在不久的将来，采用油性甚至水性介质淬火的工件，其淬火变形程度很有可能减小到高压气淬和低温盐浴淬火的水平。在使用新淬火槽之前要清理干净，不含水。旧淬火槽在使用前要清除油泥、氧化皮和炭黑等杂物，不含水。加入淬火油后，要注意脱水和脱气处理。在配制淬火油和运输时，会有空气的混入。淬火槽应该有冷却和加热装置。使用温度尽量不要偏高，控制在规定的范围内。应该有搅拌装置。