淺談鋁合金淬火爐之淬火時的冷卻速度

    鋁合金淬火爐之淬火時的冷卻速度必須確保過飽和固溶體被固定下來不分解。防止強化相析出，降低淬火時效后的力學性能。因此淬火時的冷卻速度越快越好。但是冷卻速度越大，淬火制品的殘余應力和殘余變形也越大，因此冷卻速度要根據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的，選擇的冷卻速度要大。如2A11，2A12合金淬火冷卻速度應在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采用不同的冷卻速度，通常主要靠調整淬火介質的溫度來實現。對于形狀簡單、中小型、棒材可用室溫水淬火（水溫一般L0～35℃），對于形復雜、壁厚差別較大的型材，可用40～50℃的水淬火。而對于特別易產生變形的制品，甚至可以將水溫升至75～85℃進行淬火。試驗證明隨著水溫升高使其淬火制品的力學性能和抗蝕性能有所降低。

   鋁合金淬火爐之鋁合金最常用的淬火介質是水。因為水的粘度小、熱容量大，蒸發熱快，冷卻能力強，而且使用非常方便、經濟。但是它的缺點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階段：為膜狀沸騰階段。當熾熱制品與冷水剛接觸時，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。當蒸汽薄膜破壞時，靠近金屬表面的液體產生劇烈的沸騰，發生強烈的熱交換。第三階段為熱量對流階段，冷卻水的循環，或制品左右擺動、或上下移動，增加制品表面與水產生對流的熱交換，以提高冷卻速度。鋁板點焊機

      根據上面分析，為了很快突破階段，迸一步冷卻，淬火制品冷卻均勻，需要在淬火水槽中裝有壓縮空氣管，以便攪拌，同時制品入水槽后要作適當的擺動。另外為水溫不會升高太多，淬火槽應有足夠的容量（一般應為淬火制品總體積的20倍以上）。而且冷卻水應有循環裝置。

       除了調節水溫來控制鋁合金淬火爐的淬火冷卻速度外，還可以在冷卻水中加入不同的溶劑來調節水的冷卻能力。通常采用聚乙醇水溶液作為冷卻介質，同時還可以調節聚乙醇水溶液濃度來控制制品淬火的冷卻速度。一般易變形的制品，經常用這種聚乙醇水溶液來淬火。

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