Cách đo Hiệu suất làm mát của Dầu tôi
Dầu tôi là một chất làm mát chuyên dụng (dầu quy trình) cho quá trình tôi nhiệt luyện kim loại. Nó chủ yếu được pha chế từ dầu gốc khoáng pha trộn với các phụ gia như chất tăng tốc làm mát, chất chống oxy hóa và chất làm sáng.
Sau khi thép được nung đến vùng Austenit nhiệt độ cao, nó được nhúng vào dầu tôi để làm mát với tốc độ được kiểm soát. Điều này cho phép thép hình thành cấu trúc Martensit và cải thiện độ cứng và độ bền của nó. So với tôi nước, dầu cung cấp khả năng làm mát nhẹ nhàng hơn ở nhiệt độ thấp, giúp giảm nguy cơ nứt và biến dạng của phôi. Nó đặc biệt thích hợp cho các bộ phận chính xác như thép hợp kim, thép khuôn, bánh răng và vòng bi.
Mục tiêu thử nghiệm
Xác định hiệu suất làm mát của dầu tôi và thu được các thông số chính bao gồm đường cong làm mát, nhiệt độ đặc trưng và tốc độ làm mát.
Đánh giá khả năng làm mát của dầu tôi và xác minh xem nó có đáp ứng các yêu cầu của quy trình nhiệt luyện hay không.
Cung cấp hỗ trợ dữ liệu cho việc lựa chọn dầu tôi, chấp nhận dầu mới, giám sát lão hóa dầu đang sử dụng và điều chỉnh quy trình nhiệt luyện. Đảm bảo độ cứng tôi của phôi đáp ứng thông số kỹ thuật và giảm các khuyết tật như biến dạng, nứt và các điểm mềm.
Mẫu thử nghiệm và Thiết bị
Mẫu thử nghiệm: Dầu tôi
Thiết bị thử nghiệm: Máy kiểm tra hiệu suất làm mát dầu tôi SH0220, tuân thủ SH/T 0220.
Quy trình thử nghiệm
Chuẩn bị mẫu và thiết bị
Chuẩn bị 300 mL mẫu dầu tôi và đổ vào cốc mẫu tiêu chuẩn. Kiểm tra đầu dò bạc và làm sạch bề mặt của nó bằng etanol khan để loại bỏ cặn dầu và vảy oxit. Kiểm tra lò nung, hệ thống thu thập nhiệt độ và cơ chế nâng đầu dò để xác nhận rằng thiết bị hoạt động bình thường. Điều chỉnh nhiệt độ dầu đến nhiệt độ thử nghiệm quy định.
Lắp đặt và điều chỉnh vị trí đầu dò
Cố định đầu dò bạc trên cơ chế nâng và điều chỉnh bộ giới hạn dừng. Đảm bảo rằng khi đầu dò rơi xuống, đầu dưới của nó cách đáy cốc mẫu khoảng 10 mm. Đầu dò phải được nhúng thẳng đứng vào mẫu dầu mà không chạm vào thành cốc.
Nung nóng và giữ nhiệt
Đưa đầu dò bạc vào lò nung, nung nóng đến 810 °C và giữ trong 2–3 phút để đạt được nhiệt độ đầu dò đồng nhất và ổn định.
Tôi vào mẫu và thu thập dữ liệu
Sau khi hoàn thành việc giữ nhiệt, nhanh chóng nhúng đầu dò bạc thẳng đứng vào mẫu dầu tôi và đồng thời bắt đầu thu thập dữ liệu. Liên tục ghi lại sự thay đổi nhiệt độ của đầu dò theo thời gian cho đến khi nhiệt độ đầu dò giảm xuống dưới 200 °C, sau đó dừng thu thập.
Tháo và làm sạch đầu dò
Sau khi thử nghiệm, nhấc đầu dò lên. Sau khi nó nguội, lau sạch bằng etanol khan để sử dụng cho lần sau.
Xử lý dữ liệu
Vẽ đường cong làm mát dựa trên dữ liệu nhiệt độ-thời gian đã thu thập. Tính toán tốc độ làm mát tối đa, nhiệt độ tại tốc độ làm mát tối đa và thời gian làm mát tương ứng với 600 °C, 400 °C và 200 °C.
Các thử nghiệm song song
Thực hiện ít nhất hai lần xác định song song cho cùng một mẫu. Nếu kết quả đáp ứng yêu cầu về độ chính xác, lấy giá trị trung bình làm kết quả thử nghiệm cuối cùng.
Phát hành báo cáo
Ghi lại thông tin mẫu, nhiệt độ dầu, đường cong làm mát và tất cả các thông số đặc trưng của quá trình làm mát, sau đó phát hành báo cáo thử nghiệm.
Kết quả thử nghiệm
Thử nghiệm này được thực hiện theo SH/T 0220-1992, Phương pháp thử nghiệm hiệu suất làm mát của dầu nhiệt luyện. Nhiệt độ dầu thử nghiệm là 80 °C. Hai kết quả thử nghiệm song song đáp ứng các yêu cầu về độ chính xác được quy định trong tiêu chuẩn, do đó dữ liệu có giá trị.
Nhiệt độ đặc trưng của mẫu: 612 °C, 620 °C; giá trị trung bình: 616 °C
Thời gian làm mát từ 800 °C đến 400 °C: 3,4 giây, 3,6 giây; giá trị trung bình: 3,5 giây
Tốc độ làm mát tối đa: 82 °C/s ở 525 °C
Thời gian làm mát từ 800 °C đến 600 °C: 1,2 giây
Thời gian làm mát từ 800 °C đến 200 °C: 11,6 giây
Đường cong làm mát cho thấy hình dạng bình thường mà không có dao động bất thường hoặc cao nguyên quá dài.
Được đánh giá rằng loại dầu tôi sáng nhanh này đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật về hiệu suất làm mát và phù hợp cho các quy trình tôi bánh răng và vòng bi có độ cứng hóa thấp.
