淬火冷却介质数据库

二、淬火冷却介质数据库

用10种钢材(表2－113)的热探头测量了9种淬火介质(表2－114)的淬火过程和效果。

表2－113　热探头基体材料和奥氏体化温度

表2－114　淬火介质及使用温度

针对这些数据，设计并开发了淬火冷却介质数据库系统，它可以处理文本、图形、图片及数据等多种格式的信息。图2－134为数据库查询系统的程序结构图。

图2－134　数据库查询系统的程序结构图

1．冷却曲线的显示

根据查询结果读取冷却特性曲线，实现人机界面上的显示;使用拟合求导法计算冷却速度曲线;应用户要求在不同温度、时间和冷却速度的范围内输出冷却曲线查询结果，可以选择是否以离散点方式输出。图2－135(a)中显示了42CrMo钢热探头在超速油中淬火的冷却特性曲线，图2－135(b)为42CrMo钢的冷却速度曲线。

图2－135　42CrMo钢热探头在超速油中淬火的冷却特性

2．试样淬火后微观组织的输出

读取数据库中的金相图片，可以选择单张显示或多张同时显示的输出方式;可定义显示区域的长度和宽度;完成单张图片按比例放大和缩小显示;实现图片全屏显示。图2－136为45钢热探头水淬后的金相组织(放大倍数为400倍)，拍摄位置分别距热探头表面0mm、8mm、16mm和25mm。

3．淬火后截面硬度分布的输出

读取硬度数据文件，以硬度(HRC)沿径向分布曲线的形式输出;可以以离散点方式显示;可以显示辅助网格提供坐标参照;可以设置输出的硬度区间范围。图2－137为45钢热探头水淬的硬度曲线查询结果输出界面。

图2－136　45钢热探头水淬后的组织照片

4．探头淬裂形貌的显示查询淬火过程是否造成热探头开裂;读取开裂热探头淬火后形貌文件，屏幕输出;完成单张图片按比例放大和缩小显示;实现图片全屏显示。图2－138为水淬开裂的GCr15钢热探头形貌，可以看到淬火介质冷速过快引起的应力导致热探头基体的破坏，这在淬火介质选择中是必须考虑的。

与传统热探头相比，基于常用钢种的热探头测量的淬火冷却曲线能直接反映常用钢材淬火冷却过程的实际情况。目前，淬火冷却介质数据库存储了71个淬火处理的数据。随着内容的丰富，测试的指标将更加全面，数据库将包括更多的钢种、合金及淬火介质。

图2－137　45钢热探头水淬后的硬度曲线

图2－138　GCr15钢热探头水中淬裂