渗碳凸轮轴热处理工艺设计(10)
对细、薄工件或合金钢齿轮，为减少变形、开裂，可将感应器与工件同时放入油槽中加热，断电后冷却，这种方法称为埋油淬火法。
6.2 淬火介质的选用
淬火介质有水、聚乙烯醇水溶液、聚丙烯醇水溶液、乳化液和油等。
零件在感应加热到淬火温度以后要进行冷却淬火，而选用合适的淬火介质和冷却参数是保证淬火的质量，克服淬火缺陷的重要环节。
感应淬火的冷却方式一般采用喷射冷却，有时也采用流水冷却和浸沉冷却。
我国的淬火介质仍以自来水为主，近年来在一些零件上使用了一些有机物淬火介质。
在A1～650℃缓慢冷却，以减少热应力；在过冷奥氏体最不稳定区域（650～400℃ ），快速冷却；而在MS附近的温度区域冷速比较缓慢，它可以减少淬火内应力，避免淬火变形开裂。
6.2.1 聚乙烯醇水溶液
聚乙烯醇原来是作为生产文尼隆和粘结剂的原料。根据它的聚合度和醇解度不同，可以有很多品种。制作合成淬火剂的聚乙烯醇是由水溶性较好、性能比较稳定的聚合度为1750、醇解度为88％的聚乙烯醇，配制成浓缩液。为了防止腐败加入防腐剂(苯甲酸钠或福尔马林)；为了防止在淬火过程中产生大量泡沫，加入了消泡剂(太古油或硅油等)；为防止工件淬火后生锈，加入防锈剂(三乙醇胺及亚硝酸钠等)。合成淬火剂的浓度为10％左右．使用时加水稀释成浓度很稀的淬火水溶液，聚乙烯醇含量在0.05％-0.5％之间，根据工件的具体要求进行调整。
6.2.2 聚丙烯醇水溶液
聚醚系由环氧乙烷相环氧丙烷以不同比例聚合而成。其主要特点是具有逆溶性。在常温下完全溶于水，可以制成不同浓度的水溶液，当液温高于75℃时，聚醚从水中析出，低于这一温度又重新溶解于水，这种性能称为逆溶性，该温度称为逆溶点。
6.2.3 油
油的特性温度较水高，在500-350℃左右处于沸腾阶段，其下就处于对流阶段。即油的冷却速度在500-350℃最快，其下就比较慢，这种冷却特性是比较理想的。
淬火油经长期使用后，其粘度和闪点升高，产生油渣，油的冷却能力下降。这种现象称为油的老化。油主要用作过冷奥氏体稳定性好的合金钢和尺寸小的碳钢零件的淬火冷却介质。
6.2.4 乳化液
工业生产中常用乳化液，是矿物油与水经强烈搅拌及振动而成。冷却能力可通过调配浓度来调节。常用于表面淬火。
6.2.5 自来水
感应淬火最常用的淬火介质是自来水，冷却方式多为喷射冷却。对于淬火零件每秒在单位面积的喷水量称为喷淋密度，不同种类的淬火工艺其喷淋密度也是不同的，见表6.1，淬火水压力与喷淋密度的关系见表6.2。
表 6.1 不同淬火种类的喷淋密度[14]
淬火种类 喷淋密度/10-6(m3.cm-2.s-1)
中碳钢零件表面淬火 10~40
中碳钢零件穿透淬火 40~50
低淬性钢零件淬火 60~100
表6.2压力与喷淋密度的关系[14]
压力/MPa 喷淋密度/10-6(m3.cm-2.s-1)
A B
0.1 16 23
0.2 23 32.5
0.3 28 40
0.4 45
注：A-喷淋面积88cm2 B-喷淋面积34cm2
由表6.2可以看出喷淋面积越大．在相同的压力下，喷淋密度越小，说明冷却能力越弱。在相同的喷淋面积上，喷水压力越大、喷淋密度越大，说明冷却能力越强。反之亦然。
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