Comment mesurer les performances de refroidissement de l'huile de trempe

Comment mesurer les performances de refroidissement de l'huile de trempe
L'huile de trempe est un fluide de refroidissement dédié (huile de traitement) pour le processus de trempe du traitement thermique des métaux. Il est principalement formulé avec une huile de base minérale mélangée à des additifs tels que des accélérateurs de refroidissement, des antioxydants et des azurants.
Une fois l'acier chauffé dans la région austénitique à haute température, il est immergé dans de l'huile de trempe pour un refroidissement à vitesse contrôlée. Cela permet à l'acier de former une structure martensitique et améliore sa dureté et sa résistance. Par rapport à la trempe à l'eau, l'huile assure un refroidissement plus doux à basse température, ce qui réduit le risque de fissuration et de déformation des pièces. Il est particulièrement adapté aux pièces de précision telles que l'acier allié, l'acier moulé, les engrenages et les roulements.
Objectifs des tests
Déterminez les performances de refroidissement de l'huile de trempe et obtenez les paramètres clés, notamment la courbe de refroidissement, la température caractéristique et la vitesse de refroidissement.
Évaluez la capacité de refroidissement de l’huile de trempe et vérifiez si elle répond aux exigences des processus de traitement thermique.
Fournir un support de données pour la sélection de l'huile de trempe, l'acceptation de la nouvelle huile, la surveillance du vieillissement de l'huile en service et l'ajustement du processus de traitement thermique. Assurez-vous que la dureté trempée des pièces répond aux spécifications et réduisez les défauts tels que la déformation, les fissures et les points mous.
Échantillon de test et appareil
Échantillon d'essai : Huile de trempe
Appareil de test : Testeur de performances de refroidissement de l'huile de trempe SH0220, conforme à SH/T 0220.
Procédures d'essai
Préparation des échantillons et des appareils
Préparez 300 ml d’échantillon d’huile de trempe et versez-le dans le gobelet d’échantillon standard. Inspectez la sonde en argent et nettoyez sa surface avec de l'éthanol anhydre pour éliminer la contamination par l'huile et le tartre d'oxyde. Vérifiez le four de chauffage, le système d'acquisition de température et le mécanisme de levage de la sonde pour confirmer que l'instrument fonctionne correctement. Ajustez la température de l'huile à la température de test spécifiée.
Installation de la sonde et réglage de la position
Fixez la sonde argentée sur le mécanisme de levage et réglez la butée. Assurez-vous que lorsque la sonde tombe, son extrémité inférieure se trouve à environ 10 mm au-dessus du fond de la coupelle à échantillon. La sonde doit être immergée verticalement dans l’échantillon d’huile sans toucher la paroi de la coupelle.
Chauffage et maintien
Envoyez la sonde en argent dans le four de chauffage, chauffez-la jusqu'à 810 ℃ et maintenez-la pendant 2 à 3 minutes pour obtenir une température de sonde uniforme et stable.
Transformation en échantillons et acquisition de données
Une fois le maintien de la température terminé, plongez rapidement la sonde d'argent verticalement dans l'échantillon d'huile de trempe et démarrez simultanément l'acquisition des données. Enregistrez en continu le changement de température de la sonde au fil du temps jusqu'à ce que la température de la sonde descende en dessous de 200 ℃, puis arrêtez l'acquisition.
Retrait et nettoyage de la sonde
Après le test, soulevez la sonde. Une fois refroidi, essuyez-le avec de l'éthanol anhydre pour une utilisation ultérieure.
Informatique
Tracez la courbe de refroidissement en fonction des données température-temps collectées. Calculez la vitesse de refroidissement maximale, la température à la vitesse de refroidissement maximale et les temps de refroidissement correspondant à 600 ℃, 400 ℃ et 200 ℃.
Tests parallèles
Effectuer au moins deux déterminations parallèles pour le même échantillon. Si les résultats répondent aux exigences de précision, prenez la valeur moyenne comme résultat final du test.
Émission du rapport
Enregistrez les informations sur l'échantillon, la température de l'huile, la courbe de refroidissement et tous les paramètres caractéristiques de refroidissement, puis publiez le rapport de test.
Résultats des tests
Cet essai a été réalisé conformément à la norme SH/T 0220-1992, Méthode d'essai pour les performances de refroidissement des huiles de traitement thermique. La température de l'huile d'essai était de 80 ℃. Les deux résultats de tests parallèles satisfont aux exigences de précision spécifiées dans la norme, les données sont donc valides.
Température caractéristique des échantillons : 612 ℃, 620 ℃ ; valeur moyenne : 616 ℃
Temps de refroidissement de 800 ℃ à 400 ℃ : 3,4 s, 3,6 s ; valeur moyenne : 3,5 s
Vitesse de refroidissement maximale : 82 ℃/s à 525 ℃
Temps de refroidissement de 800 ℃ à 600 ℃ : 1,2 s
Temps de refroidissement de 800 ℃ à 200 ℃ : 11,6 s
La courbe de refroidissement présente une forme normale sans fluctuation anormale ni plateau trop long.
Il a été évalué que cette huile de trempe rapide et brillante répond aux exigences des spécifications techniques en matière de performances de refroidissement et convient aux processus de trempe des engrenages et des roulements à faible trempabilité.