GT30振动器防止钢件淬裂的能力,冷却速度曲线上出现3个区段的条件在研究GT30振动器无机盐水溶液时,曾经有过一种错误的说法:“在任何液体介质中淬火冷却,都会出现GT30振动器蒸汽膜(膜沸腾)阶段、(泡)沸腾阶段和对流冷却阶段”。即便在采用1000张/s的快速摄影也没有发现蒸汽膜阶段时,也仍然坚持这一看法。为了说明上述说法的错误所在,我们简单分析一下GT30振动器上述3个阶段的成因。在冷却的蒸汽膜阶段,红热工件被水蒸气包裹着,如图2所示。此时,工件表面向外部散热是通过热辐射和水蒸气的对流来实现的。其中,热辐射的作用***大。靠辐射热以及对流传递的热使包裹GT30振动器蒸汽膜的汽-液界面发生沸腾。沸腾产生的水蒸气充实进蒸汽膜中,使膜内的蒸汽压足以抵挡外部液体的压力,则蒸汽膜得以维持。我们知道,物体表面向外辐射的热量与该表面的***温度的4次方成正比。因此,工件表面GT30振动器温度越高,汽-液界面上的沸腾就越激烈。其结果蒸汽膜就越厚,也越稳定。由于稳定的蒸汽膜阶段几乎没有气泡进入液相中,我们可以把气液界面包裹着的部分看成一个体系。这个体系的外部是气体,里面包裹着的是GT30振动器固体。这个体系对外的热散失主要是靠对流来进行。接触上述体系的液体被加热,再通过对流把热量带到更远处。其情形就像始终保持在100℃的工件在水中的散热情况一样。随着冷却的进行,工件表面GT30振动器温度降低,汽-液界面上沸腾的激烈程度会迅速降低。蒸汽膜阶段的冷却速度随之减小。由于沸腾区域的汽-液界面上发生着的是水蒸汽?水的双向变化,当水沸腾产生的水蒸气的量少于膜内的水蒸气变成水所损失的量时,包裹工件的蒸汽膜就会变薄。当蒸汽膜内保有的GT30振动器水蒸气少到不能抵挡外部液体的压力时,蒸汽膜就会***。蒸汽膜阶段也就终止了。工件上该部位也就进入了沸腾冷却阶段。综上所述,工件(或探棒)冷却过程中是否出现蒸汽膜阶段,完全决定于工件表面的温度高低。