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氣淬法,原先只應用于高淬透性鋼,但近10年來,也開始應用到中、低淬透性鋼的淬火中。采用高壓氣體或者高流速氣體淬火擴大了氣淬應用領域,同時減少了變形。為了達到工件變形最小的目的,應當采取可調整局部淬冷速率并能模擬工件形狀的一些淬火方法。氣淬和噴霧淬火可能滿足這些要求。因此,氣淬法正在引起人們的重視。
氣體作為淬火介質,在通常條件下其熱傳導系數比油和水基介質都小,但是它能夠根據工件形狀和材料的特殊要求調整淬火過程,并且可通過提高氣體流速和壓力使其熱傳導系數達到油或水基介質的水平。通常認為氣淬會增加成本,因而限制了其普及應用。但是,從總體成本核算來評價氣淬工藝,雖然氣體淬火本身的成本較高,但可以通過降低清洗費用、提高氣淬過程重現性,以及減少后續加工的磨削和減少淬硬層深度等優越性來得到補償。
提高氣淬時冷卻能力可以有不同的方法:增加氣淬壓力;增加氣體流速;選擇不同氣體類型(如氮氣、氦氣、氫氣);優化流動狀態,增加氣流攪拌等。高壓氣淬時,氣體的類型和壓力是可以選擇的,氣流速度與爐子結構和裝爐量有關。當工件放置在爐內高流速的位置(如氣體入口處)時,就可獲得高熱傳導。如果工件正對著氣流方向,流速最大,那么傳熱就可能最大。當裝爐結構和影響參數固定時,氣淬結果可以重復。通過合理設計能提高冷卻的均勻性,目前已經解決了諸如氣體反向流動垂直和水平通過裝爐件的問題,使得冷卻盡可能的均勻。