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淬火介质冷却性能试验方法
Testing method for cooling properties of quenching media
前 言
本标准是对JB/T 7951—95《淬火介质冷却性能试验方法》的修订。修订时仅按有关规定作了编辑
性修改，主要内容没有变化。
本标准自实施之日起代替JB/T 7951—95。
本标准由全国热处理标准化技术委员会提出并归口。
本标准负责起草单位：北京机电研究所。
本标准负责起草人：王 跃。
本标准于1988 年6 月24 日以GB 9449—88 首次发布，于1996 年4 月调整为JB/T 7951—95。
1 范围
本标准规定了淬火介质冷却性能试验方法。
本标准适用于测试油基淬火介质，也适用于水基淬火介质。
2 引用标准
下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均
为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
GB/T 2614—1998 镍铬–镍硅热电偶丝
3 定义
本标准采用下列定义。
3. 1 油基淬火介质
以矿物油、植物油为基，加入适当添加剂的淬火冷却用油。
3. 2 水基淬火介质
水以及碱、无机盐、有机物水溶液的淬火冷却介质。
3. 3 探头
装有热电偶的金属测试元件。
3. 4 冷却过程曲线
把探头加热到规定温度后，投入待测介质中冷却，以其心部温度随时间变化的曲线来表征探头的
温度随时间变化的过程。
3. 5 冷却特性曲线
探头心部的冷却速度变化曲线，以冷却过程曲线斜率随探头心部温度的变化来表征探头在不同温
度下冷却速度随温度的变化过程。
3. 6 膜沸腾期
把加热到规定温度的探头投入淬火介质的初期，由于探头表面可提供足以使其周围液体气化的热
量，在其表面形成一层蒸气膜的阶段。
3. 7 泡沸腾期
当探头温度降低到其热量不足以维持表面形成蒸气膜时，在其表面不断发生气泡的形成与破灭的
阶段。
3. 8 对流期
当探头温度进一步降低到不能形成气泡时，在其表面只发生液体热对流现象的阶段。
3. 9 特性温度
膜沸腾期向泡沸腾期过渡的温度，叫特性温度，求法见9.7。
3. 10 特性温度秒
到达特性温度的时间，叫特性温度秒，简称特温秒，求法见9.7。
3. 11 最高冷速
当探头在被测介质中冷却时，在冷却特性曲线上的某一温度所显示出的最高值。
3. 12 重复精度
在同一实验室内，由同一人使用同一装置，在不同的时间内，分两次对同一待测介质进行试验时，
其试验结果的最高冷速之差值。
3. 13 再现精度
在不同的两个实验室里，分别由不同的人用不同的装置，对同一待测介质做一次试验，求得两个
试验结果的最高冷却速度之差值。
4 方法概要
把银制的探头加热到规定温度，将其迅速投入一定容量的待测介质中，把探头的冷却过程曲线记录
下来，或通过计算机同时以数据处理方式作出冷却特性曲线。测试装置示意图见图1。
图1 测试装置示意图
5 探头
5. 1 结构和尺寸
探头由主体、支持管、固定螺母和热电偶构成。其结构尺寸见图2。
图2 探头结构和尺寸
5. 2 材料
主体和导管用纯银（99.99%）制成，支持管用φ10 mm 的1Cr18Ni9 不锈钢制成，偶丝采用φ0.5 mm
的K 型热电偶，符合GB/T 2614 标准的Ⅱ级标准，长度1 m。
5. 3 制造和装配
用冷挤压的方法将热电偶固定于主体心部，保持良好的电接触。
6 测试条件
6. 1 加热设备
6. 1. 1 立式管状加热炉至少应有一段60 mm长的有效加热区，其保温精度不大于±5℃。
6. 1. 2 在加热时，探头主体应置于有效加热区内。
6. 1. 3 探头加热温度规定为（800±5）℃，探头加热到温后应保持5 min。
6. 2 淬火冷却系统
6. 2. 1 准备待测介质3000 mL，待测介质的容器规定为800 mL 标准烧杯，介质容量700 mL，银主体
上端面浸入液面20 mm。
6. 2. 2 水基待测介质应在（25±2）℃，油基待测介质应在（50±2）℃状态下测定；有特殊要求时，可
另行规定。
6. 2. 3 除有特殊规定外，待测介质应保持静止状态。
6. 2. 4 探头进入介质的速度为（5±1）m/min。
6. 2. 5 在探头热电偶热点处于液面位置时开始记录。
7 探头的表面处理
7. 1 新探头在使用前应施行如下预处理：按7.3 打磨处理后，在标定淬火液（见第8 章）中进行不少
于三次预测，其结果应符合3.12 及相应技术文件的要求。
7. 2 每次测试后，在探头温度低于80℃ 时，探头离开介质，然后在清水中冷却到40° 以下用洗涤剂
刷洗，再用清水漂洗后用脱指纱布擦干。
7. 3 如探头表面有明显的附着膜，应用600 号金相砂纸去除，并适当抛光，露出金属光泽，洗净擦干。
7. 4 重新使用前应按7.1 规定再次预处理。
8 标定用淬火液
标定用淬火液规定为（25±2）℃蒸馏水。
9 测试程序
9. 1 待测介质的准备
按6.2.1 的规定准备介质，同时按6.2.2 规定的测试温度在电炉上加热，并不断搅拌均匀。
9. 2 测试准备
接通测量系统电源，检查所有仪表是否正常。
9. 3 加热探头
将经检定及预处理（第6 章和第7 章）的探头加热到规定温度并保持5 min。
9. 4 进入介质
将待测介质样放在测试台上，并切断加热炉电源，按6.2.4 使探头进入待测介质。
9. 5 记录
与探头投入被测液的同时，所有测量记录仪表立即启动。当记录到油基250℃、水基80℃时，即可
停止记录。
9. 6 清洗
测试完毕，探头离开介质时应按7.2 规定进行清洗。
9. 7 特性温度的求得
将冷却过程曲线（见图3）A 段膜沸腾期直线段作延长线与泡沸腾期B 段直线的延长线相交于C
点，过C 点作T、τ轴平行线，分别得特性温度Tc，特性温度秒τc。
10 测试报告
测试完毕应提出表1 中规定内容的报告，并附测试曲线。
图3 冷却过程曲线
表1 淬火介质冷却性能测试报告（附测试曲线）
介质名称 测试日期
探头编号 测试号 介质温度℃ 操 作 者 冷 却 时 间s
项目序号 特性温度℃ 特温秒s 最高冷速℃ /s 最高冷却速度所在温度℃
800~400℃ 800~300℃ 300~100℃
1
2
3
平均值
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