يُطلق على وسيط التبريد المعدني المستخدم لتبريد قطع الشغل اسم وسيط التبريد للتبريد (أو وسيط التبريد). يجب أن يشتمل وسيط التبريد المثالي على شرط أنه يمكن إخماد قطعة العمل في مارتينسيت دون التسبب في الكثير من إجهاد التبريد.
وسيلة التبريد المعدنية الشائعة الاستخدام هي الماء ، المحلول المائي ، الزيت المعدني ، الملح المصهور ، القلويات المنصهرة ، وما إلى ذلك.
مياه منخفضة
الماء هو وسيلة تبريد ذات قدرة تبريد قوية.
المزايا: مصدر واسع ، سعر منخفض ، التركيب المستقر ليس من السهل أن تتدهور.
العيوب: قدرة تبريد غير مستقرة ، من السهل تشويه قطعة العمل أو تكسيرها. في منطقة "الأنف" من منحنى C (حوالي 500 ~ 600) ، يكون الماء في مرحلة فيلم بخار ، والتبريد ليس بالسرعة الكافية ، مما سيشكل "نقطة ناعمة". منطقة درجة حرارة الانتقال (300 ~ 100 ℃) ، والماء في مرحلة الغليان والتبريد سريع جدًا ، مما يجعل سرعة انتقال مارتينسيت سريعة جدًا وتولد ضغطًا داخليًا كبيرًا ، مما يؤدي إلى تشوه وحتى تكسير قطعة العمل. عندما ترتفع درجة حرارة الماء ، يحتوي الماء على المزيد من الغاز أو الماء الممزوج بشوائب غير قابلة للذوبان (مثل الزيت والصابون والطين وما إلى ذلك) ، مما يقلل بشكل كبير من قدرته على التبريد.
التطبيق: مناسب للتبريد والتبريد لقطع الشغل المصنوعة من الفولاذ الكربوني بحجم مقطع صغير وشكل بسيط.
● محلول ملحي وغسول
أضف كمية مناسبة من الملح والقلويات في الماء ، واجعل قطعة العمل ذات درجة الحرارة العالية مغمورة في وسط التبريد ، في طور فيلم البخار المترسب بالملح والكريستال القلوي وانفجر فورًا ، سيتم تدمير فيلم البخار ، سطح قطعة العمل يتم تفجير الأكسيد أيضًا ، وذلك لتحسين قدرة التبريد للوسط في منطقة درجة الحرارة المرتفعة ، فإن عيبه هو الوسيلة المسببة للتآكل.
التطبيق: في ظل الظروف العادية ، يكون تركيز المياه المالحة 10٪ ، وتركيز محلول الصودا الكاوية المائي هو 10٪ ~ 15٪ ، ويمكن استخدامه كوسيط إخماد للفولاذ الكربوني وقطع العمل الفولاذية الهيكلية منخفضة السبائك ، ويجب ألا تكون درجة حرارة الاستخدام تتجاوز 60 ℃ ، بعد التبريد يجب تنظيفها في الوقت المناسب ومعالجة مقاومة للصدأ.
زيت منخفض
عادة ما يكون وسط التبريد عبارة عن زيت معدني (زيت معدني). مثل الزيت وزيت المحولات وزيت الديزل. يكون الزيت عمومًا 10 ، 20 ، 30 زيتًا ، فكلما زاد الزيت ، زادت اللزوجة ، وكلما زادت نقطة الاشتعال ، وانخفضت قدرة التبريد ، والزيادة المقابلة في درجة حرارة الاستخدام.
طريقة التبريد
● التبريد بسائل واحد
إنها عملية تبريد يتم فيها غمر الأجزاء الكيميائية الأوستينيتية في وسط إخماد وتبريدها إلى درجة حرارة الغرفة. يشتمل وسيط التبريد لسائل واحد على الماء ، المحلول الملحي ، الماء القلوي ، الزيت ، وعامل تبريد مُعد خصيصًا.
المزايا: عملية بسيطة تساعد على تحقيق الميكنة والأتمتة.
العيوب: معدل التبريد محدود بخصائص التبريد للوسط ويؤثر على جودة التبريد.
التطبيق: التبريد أحادي السائل مناسب فقط لقطع الشغل المصنوعة من الصلب الكربوني ذات الشكل البسيط.
● التبريد بسائل مزدوج
يتم غمر المكون الكيميائي الأوستينيت في وسط بقدرة تبريد قوية أولاً. قبل أن يصل المكون الفولاذي إلى درجة حرارة وسيط التبريد ، يتم إخراجه فورًا ثم تبريده في وسط آخر بقدرة تبريد ضعيفة ، مثل الماء قبل الزيت ، والماء قبل الهواء ، وما إلى ذلك. يقلل التبريد بسائل مزدوج من ميل التشوه والتشقق ، وهو أمر يصعب إتقانه في التشغيل وله قيود معينة في التطبيق.
● التبريد المتدرج مارتينسيت
هو غمر الأجزاء الكيميائية الأوستينيتية في الوسط السائل (حمام الملح أو الحمام القلوي) عند نقطة مارتينسيت من الفولاذ بدرجة حرارة أعلى أو أقل قليلاً مع الحفاظ على الوقت المناسب. بعد أن تصل الطبقات الداخلية والخارجية للأجزاء الفولاذية إلى درجة الحرارة المتوسطة ، يتم إخراجها لتبريد الهواء ، وذلك للحصول على عملية التبريد لهيكل مارتينسيت ، المعروف أيضًا باسم التبريد المتدرج.
المزايا: يمكن للتبريد المتدرج أن يقلل بشكل فعال من إجهاد انتقال المرحلة والضغط الحراري ويقلل من تشوه التبريد وميل التكسير بسبب تبريد الهواء بعد أن تظل درجة الحرارة المتدرجة في نفس درجة الحرارة داخل وخارج قطعة العمل.
التطبيق: مناسب لسبائك الفولاذ وقطع العمل الفولاذية عالية السبائك مع متطلبات تشوه عالية ، وكذلك لقطع الشغل المصنوعة من الصلب الكربوني مع حجم المقطع العرضي الصغير والشكل المعقد.
● تبريد متساوي الحرارة بينيت
إنها عملية تبريد ، تسمى أحيانًا التبريد المتساوي الحرارة ، حيث يتم تأطير الأجزاء الفولاذية وتبريدها بسرعة إلى نطاق درجة حرارة تحويل بينيت متساوي الحرارة (260 ~ 400 درجة مئوية) لتحويل الأوستينيت إلى باينيت ، ووقت الحفاظ على الحرارة العام هو 30 ~ 60 دقيقة.
● التبريد المركب
تم تبريد قطعة العمل إلى أقل من MS للحصول على 10٪ ~ 20٪ Martensite ، ثم متساوي الحرارة في منطقة درجة حرارة bainite المنخفضة. يمكن لطريقة التبريد هذه الحصول على هيكل M + B لقطع العمل ذات المقطع العرضي الكبير. يمكن أن يعزز المارتينسيت الذي تم تكوينه أثناء التبريد المسبق تحول باينيت وتلطيف مارتينسيت عند درجة حرارة متساوية. يمكن للتبريد المركب لقطع العمل الفولاذية المصنوعة من السبائك أن يتجنب النوع الأول من هشاشة المزاج ويقلل من حجم الأوستينيت المتبقي ، أي ميل التشوه والتكسير.
