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真空热处理的冷却时间
①预冷:对于高温淬火的中小零件,还注意到由热室进入冷室后,在淬火前是否进行预冷,将影响淬火变形。其规律是:由热室进入冷室后,直接进行油冷或气冷,将导致尺寸变化;如果进行适当的预冷,则可保持热处理前的尺寸不变;但若预冷时间过长,将会导致工件尺寸胀大。一般的规律是,对于有效厚度为20~60mm的工件,预冷时间为0.5~3min 。
据分析,这是由于当不预冷而直接进行淬火时, 零件中的内应力以热应力为主,故出现体积收缩,而在经较长时间预冷后再淬火时,零件中的内应力以相变应力为主,从而出现体积膨胀,只有在进行适当时间的预冷后,热应力和相变应力的作用相平衡,才能达到工件的尺寸不变。
②气冷:我们所采用的真空炉可通入2bar以下氮气进行加压气淬,冷却到100℃以下出炉。计算气冷时间的经验公式如下:
T4=0.2G+0.3D
式中:T4为气冷时间(min)。
③油冷:淬火油温度一般控制在60~80℃,工模具的出油温度通常控制在100~200℃。计算油冷时间的经验公式如下:
T5=0.02G+0.1D
式中:T5为油中冷却时间(min)。
这时工件出炉温度一般可在150℃左右。