热处理设备：液态淬火介质中冷却的四阶段理论

热处理设备：液态淬火介质中冷却的四阶段理论

在水性介质中淬火，有时会听到爆炸声响。为了寻找产生这种声响的原因，本文从理论分析和试验观测两方面研究了：1.完整蒸汽膜保持稳定的条件，2.蒸汽膜阶段的结束过程。

  2.即便是均匀的球体，完整蒸汽膜的破裂，也不应当是在蒸汽膜厚度均匀减薄近零时才同时发生。由于不可避免的扰动，在完整蒸汽膜阶段，蒸汽膜的厚度始终处在起伏变化之中。当气膜厚度降低到一定的程度时，在某个起伏较大的部位，液态介质可能与工件表面接触。如果接触部位不被马上汽化，且液态介质对该表面又有较好的润湿性，则该接触区就会向固体表面扩展。本文把能够成功扩展的上述接触点称为超前接触点。扩展速度决定于相关的三个表面能(汽-液，汽-固，液-固)的大小关系。对球形工件，我们推测：当扩展速度非常快时，表面蒸汽膜中的气相介质可能被推成偏向一侧的大气泡。该大气泡因深入温度较低的液层而被迅速冷凝。这就在原来气泡所在位置形成了一个有一定真空度的真空球。周围的液体在填补该真空球时发生冲撞而产生爆炸声响。

  5.在所做的试样中，没有观测记录到前述真空球的产生过程。因为只在极快速扩展的试样上听到爆炸声响，本文这样解释其产生原因：由于扩展在极的时间内完成，在水-固交界线上，水接触高温固态表面时发出的一连串的气泡爆裂声被人耳听成了一次爆炸声响。

  研究和应用上述四阶段理论可以：

1.更好地解释冷却特性曲线上出现的多种差异和变化。

2.指导热处理工作者更好地选择和应用液态淬火介质。

3.为计算机模拟工件冷却过程提供提高计算准确度的改进方向。

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