汽车零部件热处理用淬火冷却介质

薛明华

（山东高强紧固件有限公司，山东潍坊 262200）

0 引言

汽车零部件热处理使用淬火冷却介质是汽车生产制造中普遍采用的方法，也是技术进步的重大体现。金属热处理工艺应用于各种机械及工具的制造，用来增强机器的适用性能。近年来，我国不断引进先进技术并在应用中不断取得突破，热处理技术越来越成熟，生产实践中存在的许多问题，也不断得到改善。

1 汽车零部件热处理

汽车零部件的热处理就是对汽车零部件进行加热、保温、冷却的处理过程，是汽车生产过程中的一个重要的环节。热处理工艺的作用：有效利用金属材料的优点，并且将这些优点发挥到最佳水平，使得金属的使用时间增长，稳定性增强，不会轻易受外界因素的影响而改变其性质，使汽车零件质量得到保障，同时促进整个汽车行业的发展。

2 热处理用淬火冷却介质

2.1 淬火油的适用条件

模具、齿轮、板簧、标准件的热处理一般采用淬火油作为冷却介质。

（1）模具。模具在汽车制造行业有着广泛的应用，如在生产连杆、曲轴以及其他可以旋转的转动部件都需要用到模具。模具的生产对材料有严格的要求，生产中用到的高合金也有严格的限制，模具冷却时不容易被淬透，也不会因冷却速度过快而轻易被破坏，一般采用淬火油作为热处理冷却介质。

（2）齿轮。齿轮在机械传动中发挥着重要的作用，它首先要具有一定的耐磨性，所以齿轮一般使用渗碳热处理方式，使得齿轮的综合性能得到更好发挥。齿轮的规格大小不一，规格小的齿轮在处理过程中需要考虑变形是否符合工艺规定，精度也是一个重要的考虑因素，所以可以采用淬火油作为冷却介质。

（3）板簧。板簧的操作性难度比较大，需要考虑厚度因素，由于板簧厚度具有不确定性，如果控制不好会有裂纹，在淬火冷却时不能按照常规的方法，要采用快速冷却的方法，在一定程度上减小了操作难度，同时可以达到工艺要求。

（4）标准件。标准件一般规格相对较小，热处理的难度较大，考虑的因素也较多，标准件的材料各不相同，为了保证标准件热处理质量的一致性，一般采用多用连续炉对标准件进行热处理。适用于这种生产方式的有轴承钢、不锈钢等，标准件可以采用淬火冷却介质进行热处理。

淬火油在使用过程中需要注意的问题：①温度问题。温度在某些程度上会对淬火油的冷却性能有影响，所以淬火油的温度要进行严格的控制，控制范围一般为（60～80）℃，同时还需要有冷却和搅拌设备，目的是防止淬火油性质发生改变，淬火油老化后不能继续使用，②淬火油的使用要严格遵守规定，不能混入污染元素，淬火油的品质也要有保障，变质后不能使用，所以要定期检查，不合格的要及时更换。

2.2 水溶性淬火冷却介的适用条件

水溶性淬火冷却介质也是汽车零部件热处理中使用的主要冷却介质。它的适用条件也有一定的局限性。它主要运用在曲轴以及一些小轴类产品。曲轴是汽车的主要部件，也是发动机的动力传输枢纽，生产中需要注意的问题比较多。小轴类产品的热处理方式相对也比较复杂。

3 影响热处理过程的主要因素

（1）脱碳。钢在加热时，会使得它外层的碳含量减少，性质会发生改变的同时还容易发生变形。处理方法：用盐浴炉加热，盐浴炉可以脱氧，另外还可以用保护性气体进行加热保护，防止金属在加热过程中性质发生改变。还可以在真空炉中进行热处理，防止其它杂质介入对热处理过程产生较大的影响。最后要严格的控制时间，对加热时间加以限制。

（2）性质变化及产生变形。淬火过程中难免会产生变形，这是金属的特性，但是较大的变形会影响对材料的性能，这就需要重视材料选择。这类材料先进行预加热处理，把握淬火的技术要领，严格按照工艺规定进行操作，淬火完成后还要之一及时进行回火处理。

（3）对零件结构产生影响。零件在淬火过程中很容易产生变形，有时微小的变形可能导致零件的报废，所以零件棱角的设计要有严格的规定，例如尽量将这些零部件的棱角加工成圆角或者倒角，可以避免一些因为零部件热处理后不符合规格带来的影响。零部件的厚度不能过厚，衔接位置薄厚差距也不能太大，这样容易造成断面，影响热处理质量。所以尽量将零部件的设计成对称的，相对封闭的状态。如果不可操作性太强，可以考虑将这些部件采用组合的结构进行设计。

4 汽车零部件热处理的发展趋势

（1）汽车零部件用淬火介质进行热处理在一定程度上促进了技术的发展，是原有技术升级改造，也是技术的创新，是现代科技进步的体现。促进了汽车产业的发展，预示着汽车行业正在朝着更加符合现代化的可持续发展的道路上行进，符合节能减排的需要。

（2）汽车零部件热处理的方式多种多样，要根据具体零件的性能选择合适的热处理方法，使汽车热处理技术不断更新发展。计算机的应用给这个行业的发展带来了先进的技术指导。技术的革新是生产的动力，也是知识的运用成果，在未来的热处理技术中，将出现的越来越多的自动化技术，自动化技术可以减少因人为因素造成的失误对产品热处理质量的影响，避免一些技术性失误。

（3）节能减排是当今时代的主题，汽车的生产制造也要遵从人们日异增长的对保护环境的需求。

5 结语

汽车零部件热处理中使用淬火冷却介质的方法是汽车零部件热处理的主要手段，广泛应用于汽车的生产制造，但是它的发展也有一定的局限性，旧的技术总是会被新的技术取代，这就是所谓的技术更新。新技术的应用总会伴随一些不可预测问题出现，汽车零部件构造具有一定的复杂性，使用材料多种多样，品种各不相同，所以需要采取的热处理方法也不同，具体情况要具体分析，综合考虑要尽量节约成本，朝着节约减排的方向发展。

［1］中国机械工程学会热处理学会.热处理手册［M］.北京：机械工业出版社，2008.

［2］曾广益.淬火剂冷却性能的测试［J］.热处理，2011（1）:56-58.