鋁合金淬火爐的淬火介質(zhì)之所以經(jīng)常用水,是因?yàn)樗恼扯刃?、熱容量大,蒸發(fā)熱快,冷卻能力強(qiáng),而且使用非常方便、經(jīng)濟(jì)。企業(yè)從生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)效益兩方面決定了用水。但是它的缺點(diǎn)是在加熱后,冷卻能力降低。淬火加熱的制品在水中冷卻可以分為三個(gè)階段:第一階段為膜狀沸騰階段。當(dāng)熾熱制品與冷水剛接觸時(shí),在其表面立即形成一層不均勻的過熱蒸汽薄膜,它很牢固,導(dǎo)熱性不好,使制品的冷卻速度降低。第二階段為氣泡沸騰階段。當(dāng)蒸汽薄膜破壞時(shí),靠近金屬表面的液體產(chǎn)生劇烈的沸騰,發(fā)生強(qiáng)烈的熱交換。第三階段為熱量對流階段,冷卻水的循環(huán),或制品左右擺動(dòng)、或上下移動(dòng),增加制品表面與水產(chǎn)生對流的熱交換,以提高冷卻速度。
鋁合金淬火爐之鋁合金最常用的淬火介質(zhì)是水,鋁合金淬火爐在快速淬火爐中的時(shí)候,冷卻速度一定要確保過飽和固溶體被固定下來不被分解。防止強(qiáng)化相析出,降低淬火時(shí)效后的力學(xué)性能。因此淬火時(shí)的冷卻速度越快越好。但是冷卻速度越大,淬火制品的殘余應(yīng)力和殘余變形也越大,因此高溫風(fēng)機(jī)廠的冷卻速度要根據(jù)不同的合金和不同形狀、尺寸的制品來確定。
一般合金的淬火對冷卻速度敏感性強(qiáng)的,選擇的冷卻速度要大。如2A11,2A12合金淬火爐冷卻速度應(yīng)在50℃/s以上,而7A04合金對冷卻速度非常敏感,其淬火冷卻速度要求在170℃/s以上。
對于形狀、尺寸大小不同的制品應(yīng)采用不同的冷卻速度,通常主要靠調(diào)整介質(zhì)的溫度來實(shí)現(xiàn)。對于形狀簡單、中小型、棒材可用室溫水淬火(水溫一般l0~35℃),對于形狀復(fù)雜、壁厚差別較大的型材,可用40~50℃的水淬火。而對于特別容易產(chǎn)生變形的制品,甚至可以將水溫升至75~85℃進(jìn)行淬火。試驗(yàn)證明隨著水溫升高使其淬火制品的力學(xué)性能和抗蝕性能有所降低。