电解液淬火的原理与工艺

1）工件（局部或全部）置于电解液中作为阴极，金属电解槽作为阳极。电路接通后，电解液发生电离，在阳极上放出氧，在阴极上放出氢。氢围绕工件形成气膜，产生很大的电阻，通过的电流转化为热能将工件表面迅速加热到临界点以上的温度。电路断开，气膜消失，加热的工件在电解液中即实现淬火冷却。电解液淬火原理如图9-10所示。

2）电解液淬火的加热是以直流电为电源在电解液中进行的，适用于表面淬火的电解液很多，可用酸、碱或盐的水溶液，质量分数为5%～18%的Na₂ CO₃溶液效果较好。电解液温度不能超过60℃，温度过高，氢气膜不稳定，影响加热过程，还会加速溶液的蒸发。常用电压为160～180V，最高不超过260V，电流密度为4～10A/cm²，通常可选用6A/cm²。电流密度过大时，加热速度快，淬硬层薄。45钢齿轮电解液淬火工艺规范见表9-23。

表9-23 45钢齿轮电解液淬火工艺规范(https://www.daowen.com)

3）在加热过程中，工件的位置应固定，否则会造成电流密度的变化，使淬硬层质量恶化。加热时间可通过试验确定。工件在电解液中可采用端部自由加热、端部绝缘加热、回转加热和连续加热等加热方式。