ICS25.200 J 36 中华人民共和国机械行业标准 JB/T 10457---2004 液态淬火冷却设备 技术条件 Technological requirements of liquid quenching apparatus 2004-11-01实施 2004-06-17发布 中华人民共和国国家发展和改革委员会发布 JB/T10457—2004 目 次 前言 III 范围. 1 规范性引用文件 3术语和定义 基本要求 5 般液态淬火冷却设备技术条件. 5.1 淬火冷却系统的组成 5.2 5.3 移动淬火工件的装置， 5.4 萍火介质.. 5.5 搅动系统.. 5.6 冷却器 5.7 加热器、 5.8 泵、排水器和过滤器 5.9 供给淬火液的集液槽， 5.10 抽风装置 5.11 安全防火设施 5.12除去淬火槽氧化皮的装置 6等温分级淬火设备技术条件 6.1 马氏体分级淬火介质 6.2 贝氏体等温淬火介质 6.3等温和分级淬火冷却设备技术条件 附录A（资料性附录）液态冷却设备典型结构 A.1浮火槽常用溢流方式. A.2 淬火介质冷却方法 A.3淬火剂搅动和工件摆动装置 A.4搅拌器. A.5 典型泽火设备举例 A.5.1 普通间隙作业式泽火槽. A.5.2 密封多用炉和连续推杆炉用淬火油槽 网带炉、震底炉、链板炉等连续生产线用淬火槽. A.5.3 A.5.4 独立的介质冷却循环系统. 10 设集液槽的油冷却循环系统. 10 A.5.5 A.5.6 不设集液槽的油冷却循环系统， A.5.7 等温分级淬火槽.. 图1钢件直径、淬透性和淬火烈度的Grossmann图 图A.1淬火槽常用溢流方式 图A.2 泽火介质冷却方法 1 J13/I10457--2004 图A.3泽火槽的揽动装置 图A.4火槽的摆动装置 图A.5火槽内液流方向与安置螺旋浆方式的关系 图A.6普通型间隙作业淬火槽. 图A.7 密封渗碳炉用泽火油槽 图A.8连续生产线用淬火槽. OI 图A.9独立的介质冷却循环系统， 图A.10 设集液槽的油冷却循环系统 10 [图A.11 不设集液槽的油冷却循环系统 图A.12等温分级淬火槽、 表1常用淬火剂淬火烈度H值 表2贝氏体等温淬火用盐 表A.1淬火介质冷却方法说明， 表A.2三叶片螺旋桨的功率， 表A.3螺旋桨搅拌器尺寸 II JB/T104572004 前 言 本标准是首次制定。 本标准的附录A为资料性附录。 本标准由中国机械工业联合会提出。 本标准由全国热处理标准化技术委员会归口。 本标准起草单位：北京机电研究所、机械科学研究院。 本标准主要起草人：樊东黎、马兰、王晓明。 II JB/T10457--2004 液态淬火冷却设备技术条件 1范围 本标准规定了金属合金制件在液态介质中实行淬火冷却设备的技术条件。 本标准适用于铁和非铁合金淬火和固溶处理冷却用的水、油、无机盐、碱水溶液、有机聚合物水溶 液等的浸人式冷却设备。 2规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标雅的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的 修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究 是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GBT7232金属热处理工艺术语（GB/T7232--1999，neqDINEN10052：1994，JISB6905：1995） GB/T8121 热处理工艺材料术语 GBT13324热处理设备术语 GB15735 金属热处理生产过程安全卫生要求 JB/T4392 有机物水溶性淬火介质性能测定方法 JB/T4393 聚乙烯醇合成火剂 JB/T6955 热处理常用淬火介质技术要求 JB/T7951 淬火介质冷却性能试验方法 3术语和定义 GB/T7232、GB/T8121、GB/T13324中确定的以及下列术语和定义适用于本标准。 3.1 聚合物淬火剂polymerquenchants 聚乙烯醇（PVA）、聚二醇（PAG）、聚丙烯酸钠（PSA）、聚乙基唑啉（PEOX）等聚合物不同浓 度水溶液的冷却性能介于水、油之间，用于铁合金的淬火和非铁合金的固溶冷却，具有冷却性能可调、 冷却均匀、不燃烧、不污染环境和工件防锈的优点，在一定程度上可代替油作为淬火剂。 3.2 集（储）液槽liquidcontainer 在淬火剂的冷却、过滤循环系统中用来集中储存液体的大型容器。 3.3 溢流槽overflowtank 工件投入萍火槽后液面上升，流人相邻的与火槽以隔板分开的容器。取出工件后，液面下降，用 泵把溢流槽内的液体重新打人淬火槽，以维持原先的液面。 4基本要求 4.1冷却设备应能容纳足以吸收加热工件热量的液态介质。 4.2生产过程中淬火液温度应保持在规定范围。 4.3选用的淬火液应满足待处理件的冷速要求，达到淬硬或完全固溶效果。 4.4淬冷设备中的设施应保证液态介质对工件的均匀冷却，以达到工件少畸变、不开裂效果。 1 JB/T10457-—2004 4.5在批量生产条件下，淬冷设备应具有一定的机械化或自动化程度，以减轻工人劳动强度和减少人 为失误。 4.6用油冷时，设备应有可靠的安全、防火设施和有效的排烟、无害化处理排放系统。 5一般液态淬火冷却设备技术条件 5.1淬火冷却系统的组成 个完整的淬火冷却系统通常应包括下列设施和组成部分：淬火冷却槽或淬火机床；移动淬火工件 的装置：淬火冷却介质（其相关的技术要求及检测方法应符合JB/T4392、JB/T4393、JB/T6955、JB/T 7951)；搅动装置：冷却器；加热器：泵、排水器或过滤器：供给淬火剂的集液：通风设备：安全防 火设施和除去槽中氧化皮的装置。 5.2淬火 5.2.1淬火椅容积按装炉量（包括工件料盘、料筐、挂具、夹具等）和工件加热温度来选择，一般每 千克装炉量籍10L~15L介质。 5.2.2普通淬火油工作温度范围一般是40℃80℃，盐、碱水溶液和聚合物水溶液工作温度范围是 20℃～40℃，淬火后温升不得超过上限5℃。为此淬火槽应设温度测量控制系统。 5.2.3盐、碱等水溶液有腐蚀性，淬火槽应用防腐金属材料制做。铜会加剧淬火油的老化，因此淬火 油槽中尽量避免有铜件。 5.2.4淬火槽通常由两部分组成：火槽和溢流槽，中间用低于槽外缘的隔板隔开。当工件淬人，液 面升高溢入溢流槽。取出工件，液面下降，再用泵（一般用20L/min的水泵）把淬火液打回淬火槽，使 槽内液面保持规定高度。 5.3移动淬火工件的装置 5.3.1在静止液态淬火槽或淬火液流速较低的淬火槽中，为提高冷速和冷却的均匀度，槽内应设可使 工件或料筐上下运动的机构。 5.3.2在网带炉、输送带炉和底炉等连续式生产线上淬火槽内应设传送和提升散置工件的输送带。 5.3.3在密封多用炉和推杆式连续炉的淬火槽中，应设可使料盘升降和进出的装置。 5.4火介质 （Grossmann）图（见图1）上找到所需的介质火烈度H值。 50 办正水 30 闪书直径 30℃ 企水冷装距离 图1钢件直径、淬透性和淬火烈度的Grossmann图 5.4.2根据选出的淬火烈度，按表1查到与此相适应的泽火介质和冷却条件。 2 JB/T104572004 表1常用火剂淬火烈度H值 搅动情况 矿物油 水 盐水 静止 0.25~0.30 0.9~1.0 2.0 弱搅动 0.30~0.35 1.0~1.1 2.0~2.2 中等搅动 0.35~0.40 1.2~1.3 良好搅动 0.40~0.50 1.4~1.5 强搅动 0.50~0.80 1.6~2.0 狂烈搅动或高速喷射 0.80~1.10 4.0 5.0 5.4.3选择介质举例 a）p25mm钢棒心部要求淬硬到45HRC，查该钢种的淬透性曲线，45HRC硬度处在距端面8mm处。 按此在图1上查到25mm钢棒与8mm端淬试棒距离的交点在H=0.5的线上。由表1可查出$25mm 钢棒在充分揽拌的油中淬火，心部可达到45HRC的硬度要求， b）Φ25mm钢棒心部硬度要求为48HRC，如果从该钢种的淬透性曲线上查到端淬试棒48HRC处的 距端面距离是6mm，则由图1可查到淬火烈度H=0.7，即应在强烈搅拌的油中淬火。 5.5搅动系统 5.5.1单件、小件小批量连续生产可采取自槽外容器泵人槽中淬火液的循环方式，小件靠重力坠人淬 火槽，稍大的单件以人工或起重机构在槽内移动方式搅拌。 5.5.2小批量和大批盘以料盘装料方式间隙地施行淬火时，为加速冷却和使工件冷却均匀应使用螺旋 桨搅拌。根据生产批量和液容积可选用单向（单桨）或双向（双桨）搅拌。 5.6冷却器 5.6.1在小型淬火槽内设蛇形管或螺旋管，于管中通冷水冷却使介质温度不超过规定温度。 5.6.2淬火油槽可使用列管式、板式、螺旋板式、复波伞式或风冷式冷却器。 5.6.3使用循环水的大型淬火水槽可使用塔式冷却器。 5.6.4多组或大型淬火冷却油槽可配备设集液槽的油冷却循环系统。 5.7加热器 5.7.1水在15℃～25℃可保持稳定的淬火效果，而盐水在≤40℃的情况下可保持稳定的淬火效果。冬 季初次使用应把介质升到此温度范围。为此可用通蒸汽或热水的槽内蛇形管加热。 5.7.2油的最高工作温度必须低于油的闪点50℃。通火油的理想工作温度应为50℃～80℃。温度 过低易增加工件畸变：温度过高不安全。为此初次用冷油淬火时应该用槽内的管状电热器将油温加热到 50℃以上。管状加热器的负载率应<1.5W/cm²，以防止淬火油局部过热而迅速老化。 5.7.3聚合物水溶性淬火介质的正常使用温度范围是2