論文摘要：淬火介質是實施淬火工藝的重要保證，對金屬材料熱處理后工件的質量有著很大的影響。武漢理工大學有一種節能環保淬火技術．“擦油水冷”雙液淬火法，又稱“飛雕淬火法”(飛雕技術創新之一)，非常值得推廣。這種淬火方法適合結構簡單的低碳鋼、中碳鋼、低合金結構鋼及不銹鋼的淬火和表面防銹處理。

論文關鍵詞：淬火介質；雙液淬火；飛雕淬火

0前言

金屬進行淬火處理時，需要將金屬工件加熱到某一適當溫度并保持一段時間，隨即浸入淬火介質中快速冷卻。鋼的淬火(配合一定溫度的回火)是熱處理工藝中最重要、也是用途最廣泛的工序。根據加熱溫度的不同、加熱速度的快慢、加熱介質及熱源條件、淬火部位的不同及冷卻方式不同，淬火方法有多種分類方法。

生產實踐中應用最廣泛的淬火分類是以冷卻方式的不同劃分的。主要有：單液淬火、雙液淬火、馬氏體分級淬火、貝氏體等溫淬火、復合淬火、特殊工件也采用壓縮空氣淬火(風淬)、噴霧淬火、噴流淬火、預冷淬火法(在空氣、水、油預冷以及擦水、擦油預冷)。

常用的淬火介質有：水、水玻璃水溶液、過飽和硝鹽水溶液介質、氯化鋅．堿光亮淬火介質、聚乙烯醇水溶液、礦物油、堿水、熔鹽、熔堿等。

1“飛雕淬火術”一“擦油水冷”雙液淬火法

淬火介質是實施淬火工藝過程的重要保證，對金屬材料熱處理后工件的質量有著很大的影響。武漢理工大學工程訓練中心有一種節能環保淬火技術一“擦油水冷”雙液淬火法，又稱“飛雕淬火術”(飛雕技術創新之一)，非常值得推廣。這種淬火方法適合結構簡單的低碳鋼、中碳鋼、低合金結構鋼及不銹鋼的淬火和表面防銹處理。如：學生實訓的產品小榔頭、手柄、異形非標螺母及絲桿。特別是小榔頭，全國理工科大學生、中專生、技校生及職業學校學生的鉗工和金工實習，或實訓大多數要制作小榔頭。小榔頭用這種方法淬火，非常方便。這樣制作小榔頭不僅可以提高硬度，而且可以防銹，學生還可以了解熱處理知識。

這種方法非常簡單，就是把擦洗機床、維修機床后不要的油棉紗放入水(最好是熱水)中，做成淬火介質。那么，薄薄一層油就會浮出水面，形成上油下水淬火介質一“飛雕淬火液”，此法可取代“水淬油冷”介質。在傳統雙液淬火中用得最多的是先水后油法，而且水油分開，因為這樣可以保證淬火硬度。雖然現在廚房所用菜刀已普及為不銹鋼，但以前廚房所用鐵匠打的菜刀為夾鋼，即刃口為鋼，刀體為鐵，其淬火方法就是先油后水，也有用馬尿淬火的。

我們在生產實踐中，當水中發出“咝”聲，到“咝”聲微弱時立即取出。另一種方法是利用手感考察在水中的震動，震動開始減弱時立即取出。取出后在空氣中冷卻。這樣做的目的是不用再加熱回火，更節能環保，讓其自回火。

對于某些局部淬火件，如鏨子、扁鏟等利用冷卻的余熱進行回火，叫自回火。自回火是利用工件的內外溫差造成的溫差使得淬火部分達到自回火。一般用在表面淬火的產品，控制冷卻時間，使表面冷到一定的溫度后停止冷卻，這樣靠余熱回火。主要用在尺寸質量效應較大的工件上，例如：表面層淬完火后，其中部仍然有600—700℃的余溫，那么余溫傳遞到淬完火的表面層，就是一個自回火過程。在生產實踐中進行自回火，主要靠零件表面色彩來控制溫度，如黃色為220—255℃、藍色為300～315℃。也可以用測溫筆或表面測溫接觸溫度計進行測溫。低碳鋼淬火時，由于Ms點溫度較高(>350℃)，淬火時得到的低碳馬氏體，在淬火冷中途便得到回火，獲得回火馬氏體組織，使鋼的強度及韌性均得到提高。所以，低碳鋼會發生自回火(或稱“淬回火”)。我們配制的“飛雕淬火液”雙液淬火介質節能環保，一般工廠油棉紗都是隨垃圾一起倒掉，很不環保。如果把油棉紗反復泡熱水或冷水(冷水在淬火中也可變熱)，也可以把維修機器的廢機油及皂化液等收集起來，不隨意亂倒，再和水混合在一起，油及皂化液的比例不要超過10％。這樣，既環保又節能。其淬火介質不易老化，使用壽命長，并具有優良防銹、防腐性能。也不用擔心淬火介質不純及淬火介質有雜質等問題。 2其他常見淬火介質特性如下：

化學工業出版社2009年2月出版的《熱處理實用淬火介質精選》一書介紹了各類淬火介質近400個品種和規格。但主要有下列3類淬火介質其特性如下：

(1)純水是應用最早、最廣泛、最經濟的淬火介質，它價廉易得、無毒、不燃燒、物理化學性能穩定、冷卻能力強。通過控制水的溫度、提高壓力、增大流速、采用循環水、利用磁場作用等，均可以改善水的冷卻特性，減少變形和開裂，獲得比較理想的淬火效果。但由于這些方法需增加專門設備，且工件淬火后性能不是很穩定，所以沒有能得到廣泛推廣應用。所以，純水只適合于少數含碳量不高、淬透性低且形狀簡單的鋼件淬火之用。多數工件用純水淬火易開裂，淬裂的原因是眾所周知的：純水的低溫冷卻速度太快。這是純水的一大缺點。純水因為水溫升高，冷卻的蒸汽膜階段會迅速延長，使這種因素引起的內應力長期存在，為產生變形提供了塑性好、應力大和作用時間長的條件，因此不僅引起嚴重的硬度不均，更會加大工件的淬火畸變。純水的冷卻特性對水溫特別敏感。

(2)淬火油通常以精制程度較高的中性石蠟基油為基礎油，它具有閃點高、粘度低、油煙少，抗氧化性與熱穩定性較好，使用壽命長等優點，淬火油只使用于淬透性好、工件壁厚不大、形狀復雜、要求淬火變形小的工件。淬火油對周圍環境的污染大，淬火時容易引起火災。

(3)熔鹽易老化，對工件有氧化及腐蝕的作用。熔堿有氫氧化鈉，氫氧化鉀等，它具有較大的冷卻能力，工件加熱時若未氧化，淬火后可獲得銀灰色的潔凈表面，也有一定的應用。但熔堿蒸氣具有腐蝕性，對皮膚有刺激作用，使用時要注意通風和采取防護措施。

3結語

“飛雕淬火液”雙液淬火介質特性-節能環保。由于“飛雕淬火液”是油上水下的雙液介質，且水中有雜質，是質優、價廉、性能優異的淬火介質，實際上比純水更適合，水中的固體微粒(碎鐵屑、銅屑及泥沙等)及皂化液，有助于工件表面之洗凈作用及破壞蒸氣膜作用，使得冷卻速度增加，可防止淬火斑點的發生。由于普通機油與純水的冷卻速度分布曲線之間有很寬廣的空白地帶，而“飛雕淬火液”可以部分填補這個空白地帶。因此淬火處理，不用純水而用混合水之淬火技術是很重要的觀念。還有，這種油上水下淬火介質，因油(5％～10％)少水多，則生產環境清潔、不易燃燒、極少煙氣，淬火時因水占90％～95％，所以油溫不會很高。淬火后工件無需清洗、不用回火，非常節能環保，生產成本低。使用濃度低，粘度小，工件帶出極少量油，又可以防銹。可以避免“油淬不硬而水淬又裂”現象。

低碳鋼淬火時，淬火介質不需要加廢機油，只要有油棉紗即可，其淬火效果比不加油棉紗效果要好得多，工件表面要光亮得多；中碳鋼淬火時，可以加廢機油及廢皂化液等。當然，這種淬火方法只適合結構簡單的低碳鋼及中碳鋼的淬火和表面防銹處理。“飛雕淬火術”可以顯著節省能源和資源，有利于保護環境。這是一項值得推廣應用的先進的科學技術，可有效減小零部件畸變，防止零部件開裂，提高熱處理質量的技術。此法有著廣闊的推廣、應用發展前景，有利于實現可持續發展。