大虫请进 － 分级压淬原理是否正确？

damasteelfan

大虫先生，

帮忙看看有关分级压淬应用的设想是否合理。

仔细想了分级压淬的应用，觉得风冷钢采用分级压淬＋风冷可以起到相当于局部淬火的作用。

目的： 分级压淬实现长刀剑局部硬度、韧性控制。
适用范围：已经完成外轮廓的刀具板坯。

下面是大概的示意图。
基本操作： 压板夹紧欲淬火刀具板坯后，使用压缩空气（或其他介质）让夹板之间的刀具刃口部分加速冷却，到预定2级淬火温度打开夹板让刀具板坯自然冷却。
我设想：1级压淬时非风淬部分的温度/时间曲线（红线）是双曲线，压板质量越大，刀具板坯初期降温速度越快。
我设想：对刃口部分施加风淬（压缩空气），刃口降温曲线将更陡，直到接近喷气口空气温度，在图里用蓝线表示。而其他部分不接触压缩空气，仍然几乎保留原来的冷却速度（红线）
我设想：当非风淬部分温度低于一定值（我假定200°C），停止风淬，刀具板坯内部热平衡将使刀刃温度回升。
我设想：打开夹板开始二级淬火后，温度曲线基本是直线。

如果上述设想正确，在同样的淬火温度下，就有较多手段调整硬度、硬度分布。
比如，选择不同导热系数的压板，选择不同质量的压板，选择不同的风淬时间，甚至选择非空气介质等等。

大虫

大马兄举一反三，推理正确。
    估计要摸索下分级温度，因为夹板部分的温度可能对刃部造成自回火。若能对被夹装的刀胚部分测温可能控制效果更好（可以在夹板位置铣条沟加装直径较小的热电偶）。

jpz1026

有道理，值得一试。不过是否应该换成压缩的惰性气体吹出让刀体冷却，不然的话表面氧化会不会很严重。还有一种做法是用喷枪（也是压缩空带动的那种），喷壶内装入淬火油。让压缩空气将油吹成雾状喷射到淬火刀体表面，这样既能淬火，又能起到些阻止氧化的作用，或许还能防止淬过头。这样不知是否更合理一些。

HOHOLO

好深奧呀...是指在風冷中先局部冷卻刃口,才第二次冷卻刀身嗎?

铁匠炉

不大懂，帮顶吧

爱刀翁

有气泵条件的可以试一试，用惰性气体或喷油设备麻烦

damasteelfan

原帖由 大虫 于 2008-1-19 10:29 发表
…估计要摸索下分级温度，因为夹板部分的温度可能对刃部造成自回火。若能对被夹装的刀胚部分测温可能控制效果更好（可以在夹板位置铣条沟加装直径较小的热电偶）。

谢谢大虫兄的指教！
我采取压淬目前只用于薄料（厚4mm以下）， 夹板是30x60x1000的A3钢板， 质量差很大，而且每次只作一把（有时还用喷枪先加热下夹板，因为我若干天才作一次，呵呵），自回火（应指无控制回火）问题基本没有。
以后想作长刀剑，工件本身质量增加不少，这方面会加以考虑。
此外，我是DIYer， 测温条件没法和专业水平相比。在上述图示中，我设定200C是想简化问题，因为我处理的钢材很单一，Ms点约300C°多，200C°已经低于Ms点100多度，有点冗余了。

原帖由 jpz1026 于 2008-1-19 10:31 发表
有道理，值得一试。不过是否应该换成压缩的惰性气体吹出让刀体冷却，不然的话表面氧化会不会很严重。还有一种做法是用喷枪（也是压缩空带动的那种），喷壶内装入淬火油。让压缩空气将油吹成雾状喷射到淬火刀体表面 ...

谢谢陈兄，
上述风淬时间很短，一般都在10秒以内，钢材肯定黑了，但表面氧化远到不了严重，坯料还是平板呢，加工过程刃口也要回退一点点。
我为何有些地方以介质代替空气，目标和你想的差不多，甚至考虑了冷却速度更快的介质，以增加某些特殊效果。

原帖由 爱刀翁 于 2008-1-19 20:48 发表
有气泵条件的可以试一试，用惰性气体或喷油设备麻烦

这位老兄说得对。
我有气泵，也是因为怕弄个满屋子油渍，满身脏，所以其他冷却介质还没敢试呢。 以后会尝试尝试。

内蒙张伟

风冷怕淬的不均匀，长刀硬度不均强度便不好。试试覆土淬火如何？淬火保护涂料，刀刃达到转变温度时便淬？短的练成功再研究长的？

[ 本帖最后由 内蒙张伟 于 2008-1-20 20:38 编辑 ]

damasteelfan

原帖由 内蒙张伟 于 2008-1-20 20:32 发表
风冷怕淬的不均匀，长刀硬度不均强度便不好。试试覆土淬火如何？淬火保护涂料，刀刃达到转变温度时便淬？短的练成功再研究长的？

从目前的烧蓝色差看， 硬度相当均匀，烧蓝有显著的4-5mm宽明亮区，双刃两边的明亮区宽度肉眼看不出差异，这只是用一只气嘴两边来回冷却的情形。

敷土没有尝试过，原因有两个：
a.  温度： 高碳钢仅需800-900°C，我热处理的钢材1050-1100°C， 敷土是否能呆住？
b.  矫直： 事实上使用压淬方法就是为了防止长、薄料变形，局部硬度差别是偶然发现的。

对板坯来说，压淬比敷土简单、方便的太多了，当然前提还有一个，必须是风冷钢，否则其他部分硬度可能太低。

这种方法对刃口利用不高的刀剑较好，否则，刃口经常打磨退后，硬度会愈来愈低，最后硬度可能只有50多点了。

nowmore

时大哥不是有液氮么？设计个液氮挥发罐，用压缩空气通过罐子内的液氮蒸，把压缩气尽量冷却一些估计气淬效果会好不少，不过当中有一问题如果淬火件边缘长度大的话压缩气因为得用高速的压缩气，出气口势必会比较小，很难做到大面积的同时冷却，如果能在局淬上方形成一个管道形状让高速气流从里边通过的话效果应该能基本做到均匀，另外夹板材料是否可以考虑用紫铜，此材料有非常优异的导热性能，而且介质也比较软，能很好的贴合淬火件表面，能在短时间内带走不少热量，同时蓄热效率也还不错对散热线性应该不错，然后风淬完了直接连铜板一起扔水槽里总体降温，也不怕把铜给淬裂了,就是不知道紫铜会不会因为刚出炉的时候接触温度过高造成融焊