نحوه اندازه گیری عملکرد خنک کنندگی روغن کوئنچ

نحوه اندازه گیری عملکرد خنک کننده روغن کوئنچ
روغن کوئنچ یک محیط خنک کننده اختصاصی (روغن فرآیندی) برای فرآیند کوئنچ عملیات حرارتی فلزات است. این روغن عمدتاً از روغن پایه معدنی مخلوط با افزودنی هایی مانند شتاب دهنده های خنک کننده، آنتی اکسیدان ها و روشن کننده ها فرموله شده است.
پس از گرم شدن فولاد تا ناحیه آستنیت با دمای بالا، آن را در روغن کوئنچ غوطه ور می کنند تا خنک شود. این امر باعث می شود فولاد ساختار مارتنزیتی تشکیل دهد و سختی و استحکام آن بهبود یابد. در مقایسه با کوئنچ در آب، روغن خنک کننده ملایم تری در دماهای پایین ارائه می دهد که خطر ترک خوردگی و تغییر شکل قطعات کار را کاهش می دهد. این روغن به ویژه برای قطعات دقیق مانند فولاد آلیاژی، فولاد قالب، چرخ دنده ها و بلبرینگ ها مناسب است.
اهداف آزمایش
تعیین عملکرد خنک کننده روغن کوئنچ و به دست آوردن پارامترهای کلیدی از جمله منحنی خنک کننده، دمای مشخصه و نرخ خنک کننده.
ارزیابی ظرفیت خنک کننده روغن کوئنچ و تأیید اینکه آیا الزامات فرآیندهای عملیات حرارتی را برآورده می کند یا خیر.
ارائه پشتیبانی داده برای انتخاب روغن کوئنچ، پذیرش روغن جدید، نظارت بر پیری روغن در حین استفاده و تنظیم فرآیند عملیات حرارتی. اطمینان از اینکه سختی کوئنچ قطعات کار مشخصات را برآورده می کند و عیوب مانند تغییر شکل، ترک خوردگی و نقاط نرم را کاهش می دهد.
نمونه و دستگاه آزمایش
نمونه آزمایش: روغن کوئنچ
دستگاه آزمایش: تستر عملکرد خنک کننده روغن کوئنچ SH0220، مطابق با SH/T 0220.
روش های آزمایش
آماده سازی نمونه و دستگاه
300 میلی لیتر نمونه روغن کوئنچ را آماده کرده و در فنجان نمونه استاندارد بریزید. پروب نقره ای را بازرسی کرده و سطح آن را با اتانول بی آب تمیز کنید تا آلودگی روغن و پوسته اکسید پاک شود. کوره گرمایش، سیستم جمع آوری دما و مکانیزم بالابر پروب را بررسی کنید تا تأیید شود که دستگاه به درستی کار می کند. دمای روغن را به دمای آزمایش مشخص شده تنظیم کنید.
نصب پروب و تنظیم موقعیت
پروب نقره ای را روی مکانیزم بالابر ثابت کرده و توقف حد را تنظیم کنید. اطمینان حاصل کنید که هنگام افتادن پروب، انتهای پایینی آن حدود 10 میلی متر بالاتر از کف فنجان نمونه قرار دارد. پروب باید به صورت عمودی در نمونه روغن غوطه ور شود بدون اینکه به دیواره فنجان برخورد کند.
گرمایش و نگهداری
پروب نقره ای را به کوره گرمایش بفرستید، آن را تا دمای 810 درجه سانتیگراد گرم کنید و به مدت 2 تا 3 دقیقه نگه دارید تا دمای یکنواخت و پایدار پروب حاصل شود.
کوئنچ در نمونه و جمع آوری داده
پس از اتمام نگهداری دما، پروب نقره ای را به سرعت به صورت عمودی در نمونه روغن کوئنچ غوطه ور کنید و همزمان جمع آوری داده را شروع کنید. تغییر دمای پروب را به طور مداوم در طول زمان ثبت کنید تا زمانی که دمای پروب به زیر 200 درجه سانتیگراد کاهش یابد، سپس جمع آوری را متوقف کنید.
خارج کردن و تمیز کردن پروب
پس از آزمایش، پروب را بالا ببرید. پس از خنک شدن، آن را با اتانول بی آب پاک کنید تا برای استفاده بعدی آماده شود.
پردازش داده
منحنی خنک کننده را بر اساس داده های دما-زمان جمع آوری شده رسم کنید. حداکثر نرخ خنک کننده، دمای حداکثر نرخ خنک کننده و زمان های خنک کننده مربوط به 600 درجه سانتیگراد، 400 درجه سانتیگراد و 200 درجه سانتیگراد را محاسبه کنید.
آزمایش های موازی
حداقل دو تعیین موازی برای همان نمونه انجام دهید. اگر نتایج الزامات دقت را برآورده کنند، مقدار متوسط را به عنوان نتیجه نهایی آزمایش در نظر بگیرید.
صدور گزارش
اطلاعات نمونه، دمای روغن، منحنی خنک کننده و تمام پارامترهای مشخصه خنک کننده را ثبت کرده و سپس گزارش آزمایش را صادر کنید.
نتایج آزمایش
این آزمایش مطابق با SH/T 0220-1992، روش آزمایش برای عملکرد خنک کننده روغن های عملیات حرارتی انجام شد. دمای روغن آزمایش 80 درجه سانتیگراد بود. نتایج دو آزمایش موازی الزامات دقت مشخص شده در استاندارد را برآورده کردند، بنابراین داده ها معتبر هستند.
دمای مشخصه نمونه ها: 612 درجه سانتیگراد، 620 درجه سانتیگراد؛ مقدار متوسط: 616 درجه سانتیگراد
زمان خنک شدن از 800 درجه سانتیگراد تا 400 درجه سانتیگراد: 3.4 ثانیه، 3.6 ثانیه؛ مقدار متوسط: 3.5 ثانیه
حداکثر نرخ خنک کننده: 82 درجه سانتیگراد بر ثانیه در 525 درجه سانتیگراد
زمان خنک شدن از 800 درجه سانتیگراد تا 600 درجه سانتیگراد: 1.2 ثانیه
زمان خنک شدن از 800 درجه سانتیگراد تا 200 درجه سانتیگراد: 11.6 ثانیه
منحنی خنک کننده شکل طبیعی بدون نوسان غیرعادی یا فلات بیش از حد طولانی را نشان می دهد.
ارزیابی می شود که این روغن کوئنچ سریع و روشن الزامات مشخصات فنی را برای عملکرد خنک کننده برآورده می کند و برای فرآیندهای کوئنچ چرخ دنده ها و بلبرینگ های با سختی پذیری کم مناسب است.