PAG淬火液
PAG淬火液使用淬火剂30度10%浓度曲线图PAG淬火液,是由聚烷撑二醇(Polyaleneglycol)聚合物加添加剂中的水溶剂的水溶性淬火介质.聚烷撑二醇是一种环氧乙烷和环氧丙烷的共聚物,简称PAG.PAG淬火剂是当前国内外使用得最普遍和使用效果最好的水性淬火介质。
这类淬火介质在上世纪80年代中期开始进入我国热处理行业。
因为实际生产应用效果良好,很快就在一定范围内推广开。
但也出过这样一类问题:一些工厂开始时用得好,有的甚至发表了文章。
但过了不久,采用的相同的浓度,却有少量工件淬裂;继续用下去,淬裂的比例还逐渐增多。
找不到淬裂的原因,最终不得不停用。
究其原因,是不了解PAG淬火液在使用中的变化规律,因而没能采取相应的应对措施。
淬火液中的PAG聚合物本身相当稳定,在一般的使用条件下几乎不会被氧化分解,也不会和遇到的酸碱物质发生反应。
那么,问题出在什么地方?后来,经过研究发现,上面谈到的问题,实质上是使用中的有效浓度的测定方法问题。
PAG淬火剂是以PAG聚合物为主,加上其它提供辅助性能的添加剂而制成的。
在工件淬火过程中,工件周围的液温一旦升到溶液的浊点以上,PAG聚合物就从溶液中脱溶出来,以细小液珠形式悬浮在淬火液中。
悬浮的PAG液珠一接触到红热工件,就靠其非常好的润湿性粘附到工件表面上,成富水的包膜把工件包裹起来。
PAG淬火介质就是靠这种包膜来调节水的冷却速度,避免工件发生淬火开裂的。
工件冷却下来后,黏附在工件上的聚合物又会回溶到淬火液中。
回溶需要时间,而生产中往往等不到聚合物回溶干净就将工件从淬火液中取出。
这样,工件带出的液体中PAG聚合物含量往往高于所用淬火液中的含量。
长期、大量工件淬火后,淬火液中PAG的相对浓度就必然逐渐降低,而其它添加剂组份的浓度却逐渐相对升高。
因为只有PAG才有调节水的冷却特性的作用,它的浓度降低就相应降低了淬火液调节冷却特性的能力。
由于一般工厂都采用折光仪来测定淬火液的总浓度,所以,在相同浓度上,使用久了的PAG淬火液冷却速度更快,成为引起淬裂的原因。
解决这类问题的办法,一是改进浓度检测方法,最好是用冷却特性测试仪来调控浓度;二是发现工件的淬火硬度升高,就适当提高淬火液的折光仪浓度,来保证工件不淬裂。
此外,为了减缓有效浓度降低的速度,可以设法延长工件在淬火槽中的浸泡时间,并对工件上带出的淬火液做及时的清洗,而后将清洗用的水补充进淬火槽中。
这样做也能减少淬火剂的消耗。
由于水是其中的第一大组份。
而水在热处理生产中特别容易挥发。
所以水溶性淬火介质的有效浓度测量问题都非常重要。
PAG类淬火介质可以用折光仪法检测浓度,但它不适于用比重法测量浓度。
聚乙烯醇类淬火介质不适于用比重法,也不适于用折光仪法测量浓度;因此很难做现场浓度调控。
无机盐水溶液的浓度检测既可以用折光仪发,也可以用比重法。
所有水性淬火液都适宜用冷却特性仪来控制浓度。
但采用冷却特性控制浓度不仅需要配备冷却特性测试仪,还需要相关的应用技术和分析能力。
PAG淬火液使用中的变化规律使用PAG淬火介质的工厂普遍遇到诸如:1、为什么长期使用中必须逐渐提高淬火液的浓度才能保证工件不淬裂?2、哪种浓度测量方法最有效?3、如何减少淬火剂的消耗?4、淬火液变黑和发臭后还能不能用?5、受污染的淬火液有没有办法做去污更新等实际问题。
事实上,这类问题都与淬火液的变化密切相关。
因此认识和解决这类问题要从了解PAG淬火液在使用中的变化规律入手。
PAG淬火剂是以特定的聚醚类非离子型高分子聚合物(PAG)加上能获得其它辅助性能的复合添加剂和适量的水而制成的。
使用中,淬火液可能发生的变化主要有两类:一类是其冷却性能上的变化,另一类是其防锈和防腐败等性能的变化。
因为使用PAG淬火剂的目的是调节水的冷却特性,以下将重点讨论冷却特性的变化,只在最后提一下防锈和防腐败问题。
一、PAG组分的变化淬火液的冷却特性决定于其中PAG组分的特性和数量。
其他提供辅助性能的添加剂对淬火液的冷却特性几乎没有影响。
淬火液中所含PAG聚合物的变化包括量的变化和质的变化两部分。
1.淬火液中聚合物量的变化生产中,工件带出与受高温氧化分解都会使聚合物的量减少。
淬火过程中,工件周围液温升高,PAG聚合物从溶液中脱溶出来并靠其润湿性以富水的包膜形式粘附在工件表面上,从而调整工件的冷却速度。
工件冷却下来后,粘附在工件表面的聚合物又会回溶到淬火液中。
回溶需要一定时间,而生产中往往等不到聚合物回溶干净就将工件从淬火液中取走。
因此,工件带出的液体中PAG含量往往高于所用淬火液中PAG的平均浓度。
长期、大量淬火后,淬火液中PAG的相对浓度必然逐渐降低,而其他添加剂组分的相对含量就随之增长。
因此,回溶得越充分,淬火液中PAG组分的相对减少就越慢,即其冷却特性越稳定。
2.PAG的氧化分解配制PAG淬火液的聚合物具有很高的化学稳定性,在室温下与一般的酸碱不发生反应。
只有在约250℃以上的高温且又有氧存在的条件下才被氧化分解。
淬火过程中,粘附在工件表面的聚合物膜大部分可以因为其中及其周围的水分被气化而保持在不高于水沸点的温度。
但紧接工件表面的部分仍然可能升到更高的温度而发生氧化分解。
分子量低的氧化分解产物成气体跑掉,其他部分则留在淬火液中。
在高温和机械剪切作用下发生断链而又存留下来的PAG断链产物也将不再具有原来调整冷却特性的能力,而成为非有效成分存在于淬火液中。
淬火液的浓度越大,淬火中工件表面形成的聚合物膜越厚,发生这种分解的量就越多。
热处理生产的产量越大,淬火液使用的时间越长,这种分解和断链残留物就越多。
二、非PAG组分的变化1.非PAG组分的质的变化添加剂组分无逆溶性,始终平均分布在溶液中,加上其浓度低,受高温影响少,因此,生产中发生变质的量也少,变质产物也基本不挥发。
添加剂组分的质的变化,通常只降低淬火液的防锈和防腐败性以及消泡性等辅助性能,而基本不影响淬火液的冷却性能。
2.添加剂组分量的变化前面谈到,淬火工件带走的液体中,PAG组分的相对浓度往往高于淬火液的平均值。
因此,经过长期使用的淬火液,添加剂组分的相对浓度总是比新配制的高。
然而,生产中作补充的淬火剂通常具有固定的组分比例。
于是,淬火液使用得越久,淬火量越大,以及淬火剂补充量越多,淬火液中添加剂及其变质残留物的相对浓度越高。
相反,有效PAG组分的相对浓度也就越低。
3.自来水含可溶物的积累自来水中加入PAG淬火剂而配制成PAG淬火液,因此自来水也是这种淬火液的组分。
生产中,自来水容易挥发,需要经常补充。
自来水不是蒸馏水,其中总含有少量但多种水以外的物质。
使用中,水挥发后,原来溶解在其中的不挥发物质将留下来。
结果,水中这些可溶物及其在使用中的可溶变质残留物的浓度会增高。
这些物质在水中积累起来,浓度会越来越高。
时间一长,有的得到饱和,更多的部分就进入沉渣中。
4.外来污染物除淬火剂和水外,生产中不免会给淬火液带进其他物质。
如工件带入的氧化皮,以及现场常见的可溶和不可溶物质。
其中的不溶物有的形成沉渣,有的悬浮在淬火液中。
可溶物也成为溶液的组分,并通过积累使浓度增大。
这些可溶和不溶的外来物质就构成淬火液中的外来污染物。
外来污染物基本不影响淬火液的冷却特性,但其中的可溶物会增大溶液的折光率。
PAG水性淬火剂(淬火液)·产品描述-------海益PAG淬火剂是一种高分子聚合物水溶性淬火剂,选用国外优质原料精制而成,具有独特的逆溶性,(一般称之为浊点效应)安全,环保,使用寿命长,使用成本低,现在国际油价越来越高,国家对环境保护愈来愈严的大气候下,逐渐成为热处理行业的首选淬火介质.二海益PAG淬火剂具有以下优点: 1 安全环保,海益PAG淬火剂完全不燃烧,无火灾危险,无毒,无油烟,使工作环境大大改善,满足环保部门对企业的环保要求。
2 通过控制淬火液的浓度,可以得到近于水到油之间的冷却速度,以满足不同材料和工件的淬火要求。
3 操作成本大幅降低,通常工件的PAG淬火液成本仅相当于淬火油价格的20%左右4 由于海益PAG淬火剂比热容与水比热容相近(比淬火油散热速度快很多),可以提高车间的生产量,进而使企业效益比以前得以提高。
5 淬硬层深,淬火硬度均匀无软点,大幅减少淬火变形和开裂的倾向,对低、中碳钢感应及大件淬火尤其适用。
6 对工件无腐蚀,且有短期防锈作用,使用寿命长,不易老化变质,淬火后的工件可不清洗直接回火。
7 淬火剂的浓度测试易测易控,维护和保存特别简单。
8 本淬火剂在使用中,带出量少,使用成本低,综合经济性好。
PAG淬火液1 前言PAG是英文名称的缩写,在英文中PAG有三种写法。
详见表1由于中文译名的混乱,尤其译为聚乙二醇更为不规范,因为在中文中已有聚乙二醇(PEG)。
所以不如干脆译为PAG。
PAG是聚氧化乙烯和聚氧化丙烯的共聚物。
调整两者的比例,可以得到70-88℃的逆溶点。
逆溶现象指的是:随温度的上升,溶解度下降,所以称为逆溶。
到达某一温度时溶质开始从溶液中析出,该温度称为逆溶点。
由于逆溶性的存在,工件在淬火时,经过蒸汽膜阶段,沸腾阶段后,工件周围的液体温度高于逆溶点,PAG析出并在工件表面形成一个PAG的溶质膜。
PAG 的浓度越高,则该膜就越厚,溶液从工件脱热的能力就越差。
这就是PAG降低低温区冷却能力的机理。
即控制PAG的浓度就可以控制PAG溶质膜的厚度,从而可以得到比较理想的低温区冷却能力。
逆溶点与浊点不同。
作为淬火介质看重的是:当溶液的温度降到逆溶点时,析出的溶质应立即溶回溶液,这对于减少PAG的带出量,对稳定淬火介质的冷却能力有着重要的意义。
有许多高分子化合物的水溶液,都有浊点。
当它们的水溶液的温度下降到浊点时,溶质不会立即溶回溶液,只有温度下降许多之后,才能溶回溶液。
2 PAG淬火介质的优点PAG淬火介质与传统的水和油相比较,有许多优点,它们是:1)PAG工作液与水相同,它们不燃烧,无火灾隐患。
2)PAG工作液与油不同,淬火时无烟雾,无毒,有利于操作者身体健康。
地面无油污,使得工作环境更清洁,舒适。
3)淬火油的运动粘度(40℃)为15-40mm²/s,而PAG工作液的运动粘度(40℃)仅为1-5mm²/s,因此,用PAG淬火时带出量小得多,降低了运行成本。
4)工件在PAG中淬火后,极易清洗,即使不清洗回火,也没有烟雾。
5)在高分子化合物中,PAG溶液的折光率高,因此采用折光仪容易检测它的浓度,保持稳定的冷却能力。
6)通过对浓度,温度和搅拌程度的控制,可以使PAG得到从水到油的不同的冷却能力。
7)采用PAG,设备上没有积碳,油泥等,易于设备的维修。
3 PAG淬火介质的缺点1)PAG对温度比油敏感,使用温度范围窄,通常为20-50℃。
要求有足够的冷却能力,尤其是在夏天,在南方。
铝合金的固溶处理PAG淬火液浓度的确定
铝合金的固溶处理PAG淬火液浓度的确定时效硬化铝合金经过固溶加热后,需要足够快的淬火冷却才能保证晶界上不发生沉淀析出。
高强度铝合金,固溶加热后的冷却速度越快,时效后的机械性能就越好。
但是,过快的淬火冷却速度可能在工件不同部位间引起大的内应力而造成不规则的变形翘曲。
因此,理想的淬火介质不仅应当有适当快的冷却速度,还要能很好地润湿铝合金工件的整个表面,以便实现不同部位的均匀冷却,来减小变形翘曲。
习惯上,时效硬化铝合金采用冷的到热的自来水淬火。
然而,使用自来水有两大缺点:一是冷却速度随水温变化很大;二是水对铝合金表面的润湿性差,淬火冷却不均匀。
多数铝合金固溶加热后要求它在400℃到300℃区间冷却得快,以保证不发生晶界析出。
上述两种缺点共同作用的结果,往往引起工件的变形翘曲以及处理后的铝合金件强度不够高、抗晶界腐蚀能力差等缺陷。
PAG聚合物对红热的铝合金表面有很好的润湿性,改变浓度又可以配成不同冷却速度的淬火液,可适应不同的需要,因此,特别适合铝合金件淬火之用。
和自来水相比,用该水溶液淬铝合金件有两大优点:第一,可以改变浓度来获得不同的冷却速度;第二,在任何选定的浓度上使用,液温变化对冷却速度的影响都很小,能保证接触不同液温的部位获得基本相同的淬火冷却速度,而使工件只发生极小的变形翘曲。
根据浓度变化对该淬火液的400℃冷却速度的影响曲线。
可以容易地确定适合的使用浓度。
办法是由原来用的自来水时的水温,找到对应的400℃冷却速度,再用该400℃冷却速度确定所需的淬火液的浓度。
举例来说,原来用75℃的自来水,找到其400℃冷却速度约为70℃/s;再找到获得70℃/s冷却速度的淬火液浓度约为16%,依此类推。
图略。
国内外的生产应用表明,若用自来水淬火的变形量为100%,在适当浓度的PAG水溶液中淬火的变形量就可以减小到15%以内,而且变形只是简单一致的弯曲,容易矫直。
PAG水溶性淬火介质与淬火油分析比较_姜聚满
20 世纪 90 年代, PAG 水溶性淬火介质进入中国 , 热处理行业 代替了部分传统的淬火油。 其优点为: 工 无油腻感, 不燃烧, 无烟气, 无火灾危 作环境清洁卫生, ; , 、 险 淬火灵活性强 通过控制淬火介质浓度 温度、 搅拌 循环等参数, 实现从水到油之间的冷却速率, 以满足中 高碳钢, 中低合金钢、 高合金钢和渗碳钢的热 低碳钢、 PAG 水溶性淬火介质代替淬火油 处理要求。 近年来, 应用比例和领域迅速增加。 例如: 某公司将 PAG 水溶 性淬火介质, 成功应用在 4Cr5MoSiV1 ( H13 ) 不锈钢芯 棒的热处理上, 还有将某公司的 PAG 水溶性淬火介 2Cr13 、 13Cr 等不锈钢的工艺上。 本 应用在 1Cr13 、 质, 文分析了 PAG 水溶性淬火介质与淬火油对环境的友 使用成本和安全。 好程度、
4 入清洗工序中, 即近 3. 65 × 10 t, 产生有害物质 ( 废 7 3 ) 2. 61 × 10 m ( 淬 火 油 燃 烧 产 生 废 气 3. 65 × 气 4 3 715 m3 / t) , 其中 CO 为 2. 61 × 10 m , 质量: 32. 6 t; CO2 5 3 3 为 3. 132 × 10 m , 质 量 615. 2 t; SO2 为 694. 3 m , 质 : 1. 984 t 。 量
热处理车间使用淬火油在大型及超大型工件刚放入瞬间及停电等情况下工件都会露出淬火油面一部分产生明火处理不当就会发生火灾据不完全统计我国每年因使用淬火油引起的火灾达上千起不仅经济损失很大对操作者身心健康都有较大影响而采用水性淬火介质就无后顾之忧了
DOI:10.13251/j.issn.0254-6051.2011.07.037
应加强通风, 并降低零件出液温度。
热处理生产中PAG淬火剂的应用研究
195中国设备工程Engineer ing hina C P l ant中国设备工程 2019.05 (下)1 课题背景淬火介质主要有水及无机物水溶液、有机聚合物水溶液以及油3类。
水及无机物水溶液主要应用于碳素钢的淬火,有机聚合物水溶液和油类淬火液主要应用于合金钢的淬火。
我司淬火介质有水和机械油2种,水主要用于抽油机从动轴等45号钢的淬火,机械油主要应用于合金钢及球墨铸铁件的淬火。
由于机械油淬火时产生的油烟较大,工人的劳动条件差,劳动强度大,淬火成本较高,要定期进行更换,否则调质件的淬火硬度不均,淬透层深度达不到工艺要求。
而PAG 水溶性淬火剂由于具有特有的逆溶性、浓度可以调节、热稳定性好、长期使用不变质、有效寿命长,无毒、无烟、无火焰、健康环保、综合成本低等优点,而被国内外越来越多的热处理生产厂家应用。
为了提高调质件的质量,降低热处理生产的成本,改善工人的劳动强度和劳动条件,我司决定采用PAG 淬火工艺代替机械油淬火工艺。
2 主要研究内容2.1 PAG 淬火剂应用研究试验的主要内容PAG 淬火剂工艺参数的确定、工艺规程的编制、调质处理后的组织和硬度能否达到工艺要求和设计要求。
2.2 主要技术路线项目的可行性调研和论证→工艺参数的选择→工艺规程的编制→操作人员和技术人员的培训→PAG 淬火剂调质处理应用试验→质量检测→工艺参数的修正→工艺规程的修改→投入生产应用。
2.3 工作机理PAG 水溶性淬火剂是靠其独有的逆溶性、良好的润湿性来控制工件的冷却速度。
(1)逆溶性。
该淬火介质配制的淬火液随淬火液温度升高,溶于水的百分比降低,直至浊点温度PAG 的组分瞬间脱离出来,由于淬火液只有在红热的附近才能达到浊点的温度(≥71℃),所以工件被脱溶出的富含水的PAG 包围,包热处理生产中PAG 淬火剂的应用研究肖柳(大庆装备集团吉林分公司,吉林 松原 138000)摘要:本文研究了PAG 水溶性淬火剂的工作机理及其在实际生产中体现出的优于机械油淬火剂的优良特性。
PAG淬火液
PAG是英文名称的缩写,PAG是聚氧化乙烯和聚氧化丙烯的共聚物,调整两者的比例,可以得到70~88℃的逆溶点。
逆溶现象指的是:随温度的上升,溶解度下降,所以称为逆溶。
到达某一温度时溶质开始从溶液中析出,该温度称为逆溶点。
由于逆溶性的存在,工作在淬火时,经过蒸汽膜阶段、沸腾阶段后,工件周围的液体温度高于逆溶点,PAG析出并在工件表面形成一个PAG的溶质膜。
PAG的浓度越高,该膜就越厚,溶液从工件吸热的能力就越差。
这就是PAG降低低温区冷却能力的机制,即控制PAG的浓度就可以控制PAG 溶质膜的厚度,从而得到比较理想的低温区冷却能力。
引起紧固件淬火开裂的主要原因是在钢开始发生马氏体转变(MS)点及在此以下的温度范围冷却过快。
由于这样的原因,水溶性淬火介质通常就以零件冷却到300℃时的冷却速度来表示该淬火液的冷却特征。
考虑到高强度紧固件多数选用中碳结构钢的MS点在300℃附近,故选用好富顿AQ251等PAG类淬火液。
简单说,它在300℃冷却速度低,其防止螺栓淬裂的能力就强,而在300℃冷却速度高,其淬硬能力也高,当然螺栓淬裂倾向大。
PAG淬火液的使用特点是冷却特性可调,浓度测控容易。
由于液温对冷却特性影响较大,使用PAG淬火液时,应当配备完整的循环冷却系统,以便在使用中调节液温50℃以下正常使用。
浓度一定时,液温升高冷却速度会降低。
为了获得尽可能前后一致的淬火冷却效果,应当将淬火介质的温度控制在更窄的范围25℃--35℃,如果由于天气原因,严格控制液温有困难,也可以通过改变浓度来调节淬火冷却速度。
比如,夏天气温高,冷却系统一时不能将淬火液温度降到规定范围,可以向其中多加些自来水,以便提高淬火冷却速度;冬天液温过低,可以靠通入高温水蒸汽加热淬火液或通过提高浓度来降低淬火冷却速度。
一些含碳量低≤0.20%-0.35%的碳素结构钢,淬透性差且形状简单的螺栓、螺母的调质淬火,往往可以用自来水,可以节省生产成本。
PAG淬火液真实浓度检测法(北京华立精细化工公司)
真实浓度测量法
测试步骤:
1、折光仪用自来水校零后,先测出淬火液的总折光仪读数N总。
2、用500ml烧杯取300ml淬火液,将淬火液加热沸腾,立即从电
炉上取下静置20分钟,待PAG全部沉降到杯底,上部为澄清液为止。
3、用吸管从液面下1cm处缓慢吸取半管澄清液,测出其折光仪读
数N污。
4、用公式C真(%)=(N总-N污)×2.5,计算出淬火液的实际有
效浓度C真(%)。
注:对于新配淬火液可以采用折光仪直接测量浓度,本办法适用于淬火液长期使用后的浓度测量。
从实际生产经验得出,一般新配淬火液使用时间超过半年的应采用本办法定期进行真实浓度测量,防止真实浓度过低造成不必要的损失。
PAG水溶性淬火介质的使用
PAG水溶性淬火介质的使用PAG是英文名称的缩写,在英文中PAG有三种写法。
由于中文译名的混乱,尤其译为聚乙二醇更为不规范,由于在中文中已有聚乙二醇(PEG)。
所以不如干脆译为PAG。
PAG是聚氧化乙烯和聚氧化丙烯的共聚物。
调整两者的比例,可以得到70-88℃的逆溶点。
逆溶现象指的是:随温度的上升,溶解度下降,所以称为逆溶。
到达某一温度时溶质开始从溶液中析出,该温度称为逆溶点。
由于逆溶性的存在,工件在淬火时,经过蒸汽膜阶段,沸腾阶段后,工件四周的液体温度高于逆溶点,PAG析出并在工件表面形成一个PAG的溶质膜。
PAG的浓度越高,则该膜就越厚,溶液从工件脱热的能力就越差。
这就是PAG降低低温区冷却能力的机理。
即控制PAG的浓度就可以控制PAG溶质膜的厚度,从而可以得到比较理想的低温区冷却能力。
逆溶点与浊点不同。
作为淬火介质看重的是:当溶液的温度降到逆溶点时,析出的溶质应立即溶回溶液,这对于减少PAG的带出量,对稳定淬火介质的冷却能力有着重要的意义。
有很多高分子化合物的水溶液,都有浊点。
当它们的水溶液的温度下降到浊点时,溶质不会立即溶回溶液,只有温度下降很多之后,才能溶回溶液。
PAG淬火介质的优点PAG淬火介质与传统的水和油相比较,有很多优点,它们是:1)PAG工作液与水相同,它们不燃烧,无火灾隐患。
2)PAG工作液与油不同,淬火时无烟雾,无毒,有利于操纵者身体健康。
地面无油污,使得工作环境更清洁,舒适。
3)淬火油的运动粘度(40℃)为15-40mm2/s,而PAG工作液的运动粘度(40℃)仅为1-5mm2/s,因此,用PAG淬火时带出量小得多,降低了运行本钱。
4)工件在PAG中淬火后,极易清洗,即使不清洗回火,也没有烟雾。
5)在高分子化合物中,PAG溶液的折光率高,因此采用折光仪轻易检测它的浓度,保持稳定的冷却能力。
6)通过对浓度,温度和搅拌程度的控制,可以使PAG得到从水到油的不同的冷却能力。
7)采用PAG,设备上没有积碳,油泥等,易于设备的维修。
pag类淬火液的使用要点
PAG淬火液的使用要点PAG淬火剂自1965年获得专利以来,在国外已有40多年的使用经验。
在我国此产品的推广应用也有近20年的历史。
目前,紧固件行业选用的中碳结构钢、低碳合金钢量大,故须采用水溶性PAG淬火介质才能满足技术要求。
针对M16以下的8.8级高强度紧固件,常用材料为中碳结构钢(SWRCH35K、35#、ML35、ML35Mn、45#)。
在淬火时造成变形和开裂缺陷时有发生,原因非常多。
这里仅从PAG淬火剂的使用要点,谈一点实践体会。
1.原材料的质量控制首先,购买正规钢厂生产的原材料(应按冶炼炉号建档),并附有可靠的质量保证书。
其次,对进厂的原材料按炉号进行化学成分、低倍组织、机械性能等项目的复查,合格的材料才能投入使用。
再次,对合格的原材料在各个生产工序(冷镦、搓丝,尤其是热处理)中实行分批分炉管理(剩余的成品料可按化学成分的相近组成混合批)。
在一定条件下实行分炉管理,是确保同一炉号材料,同一尺寸的不同批次紧固件获得性能一致性的先决条件。
2.淬火液浓度的影响在一定液温和搅拌烈度下,根据紧固件的材料、尺寸大小和形状复杂程度,通常使用的浓度范围为3%-10%(冷却特性介于水油之间),具体的浓度值,由实际生产经不同批次的试验后确定。
如:AQ251浓度推荐值,针对中碳结构钢冬季为4.5%—5.5%、夏季为3.5%--4.0%。
浓度低是使用PAG淬火剂产生变形和开裂缺陷最常见的原因之一。
要经常手持糖量折光仪(现场检测PAG淬火剂的浓度,最小PAG 淬火剂分辨刻度以0.02%为佳),为了保证检测的准确性,通常在现场测量淬火液浓度前,用自来水校对该仪器(记下误差值),用测量值减去误差值后乘以该淬火剂的相乘系数,就得到该液的浓度。
正常生产中应将淬火液浓度控制在规定值的±0.5%之内。
淬火剂在使用过程中,由于污染和介质老化等原因,折光系数会降低。
这时应采用冷却介质性能检测仪(如ivf仪、KHR仪等)测定PAG淬火液的冷却速度,对介质进行有效监控,从而保证淬火质量的稳定性。
PAG淬火液
PAG淬火液使用淬火剂30度10%浓度曲线图PAG淬火液,是由聚烷撑二醇(Polyaleneglycol)聚合物加添加剂中的水溶剂的水溶性淬火介质.聚烷撑二醇是一种环氧乙烷和环氧丙烷的共聚物,简称PAG。
发展历程PAG淬火液浓度变化的原因PAG淬火剂的维护与管理PAG淬火液使用注意问题:发展历程PAG淬火剂是当前国内外使用得最普遍和使用效果最好的水性淬火介质。
这类淬火介质在上世纪80年代中期开始进入我国热处理行业。
因为实际生产应用效果良好,很快就在一定范围内推广开。
但也出过这样一类问题:一些工厂开始时用得好,有的甚至发表了文章。
但过了不久,采用的相同的浓度,却有少量工件淬裂;继续用下去,淬裂的比例还逐渐增多。
找不到淬裂的原因,最终不得不停用。
究其原因,是不了解PAG淬火液在使用中的变化规律,因而没能采取相应的应对措施。
PAG淬火液浓度变化的原因淬火液中的PAG聚合物本身相当稳定,在一般的使用条件下几乎不会被氧化分解,也不会和遇到的酸碱物质发生反应。
那么,问题出在什么地方?后来,经过研究发现,上面谈到的问题,实质上是使用中的有效浓度的测定方法问题。
PAG淬火剂是以PAG聚合物为主,加上其它提供辅助性能的添加剂而制成的。
在工件淬火过程中,工件周围的液温一旦升到溶液的浊点以上,PAG聚合物就从溶液中脱溶出来,以细小液珠形式悬浮在淬火液中。
悬浮的PAG液珠一接触到红热工件,就靠其非常好的润湿性粘附到工件表面上,成富水的包膜把工件包裹起来。
PAG 淬火介质就是靠这种包膜来调节水的冷却速度,避免工件发生淬火开裂的。
工件冷却下来后,黏附在工件上的聚合物又会回溶到淬火液中。
回溶需要时间,而生产中往往等不到聚合物回溶干净就将工件从淬火液中取出。
这样,工件带出的液体中PAG聚合物含量往往高于所用淬火液中的含量。
长期、大量工件淬火后,淬火液中PAG的相对浓度就必然逐渐降低,而其它添加剂组份的浓度却逐渐相对升高。
因为只有PA G才有调节水的冷却特性的作用,它的浓度降低就相应降低了淬火液调节冷却特性的能力。
烟台水溶性pag淬火液
温度
最大冷速(℃/S)
300℃冷速(℃/S)
水
35℃
221
102.4
水性PAG淬火液
5%
35℃
205
87.9
10%
35℃
170
61.4
20%
35℃
129
36.8
K油
50℃
101
14.0
G油
50℃
92
6.5
2#机油
50℃
73
11.5
由上表可见,20%浓度以下的THIF-502水性PAG淬火液冷却速度介于水油间。
水溶性
74℃逆溶析出,74℃以下溶于水
防锈性
≥5%具有良好的防锈性
密度(15.6℃,g/cm3)
1.078
粘度(40℃,Cst)
原液
280±20
水溶液(37.8℃,Cst)
5%
1.17
10%
1.90
20%
4.31
30%
8.50
采用符合ISO9950标准的IVF冷却速度测试仪测得不同浓度THIF-502水性PAG淬火液与水的冷却速度值对比如下表:
水溶性PAG淬火液具有良好的防锈效果,淬火时清洁环保,不易老化变质,使用寿命长,有效改善工作环境,提高零件的淬火质量,降低生产成本,是一种成熟的热处理淬火介质。本品克服了水冷却速度快,油品冷却速度慢,防止水淬开裂,淬火效果差且易燃等缺点。
项目
技术指标
外观(原液)
浅黄色透明液体PH值 - 让每个人等地提升自我9.50
烟台水溶性PAG淬火液
烟台水溶性PAG淬火液由聚醚类高分子材料添加多种表面活性剂制成,与水可配成多种浓度,具有不同冷却特性的水性淬火液,无毒无害,不燃烧,无油烟,无火灾危险,使用安全,经济环保,广泛应用于各种工件的感应淬火、渗碳、碳氮共渗淬火、整体淬火、铝合金固溶处理等热处理作业。
pag淬火液成分
pag淬火液成分Pag淬火液成分一、引言Pag淬火液是一种常用的淬火介质,用于提高金属材料的硬度和强度。
它由多种成分组成,每种成分都有特定的作用和含量要求。
本文将详细介绍Pag淬火液的成分及其作用。
二、Pag淬火液的成分及作用1. 水水是Pag淬火液的主要成分,它起到稀释和冷却的作用。
在淬火过程中,金属材料通过与水的瞬间接触,迅速冷却并固化,从而改变其内部晶体结构,提高硬度和强度。
2. 盐盐是Pag淬火液中的重要成分之一。
它可以提高水的沸点和沸腾热,增加水的冷却效果。
同时,盐还可以减少水的腐蚀性,延长淬火液的使用寿命。
3. 表面活性剂表面活性剂是Pag淬火液中的另一个重要成分,它可以降低水的表面张力,使水更容易湿润金属表面。
这样可以加快金属材料的冷却速度,提高淬火效果。
4. 添加剂Pag淬火液中常添加一些特殊的添加剂,如抗氧化剂、防锈剂等。
抗氧化剂可以有效防止淬火液在长时间储存和使用过程中氧化变质,保持其淬火性能。
防锈剂则可以防止金属材料在淬火过程中产生锈蚀。
5. pH调节剂Pag淬火液的pH值对淬火效果有很大影响。
pH调节剂可以用来控制淬火液的酸碱性,确保其在适当的范围内,以达到最佳的淬火效果。
6. 螯合剂螯合剂是Pag淬火液中的一种重要成分,它可以与金属离子形成稳定的络合物,阻止金属离子的聚集和沉淀。
这样可以减少金属材料的变形和裂纹,提高淬火效果。
7. 防泡剂淬火过程中,水的剧烈沸腾会产生大量的气泡,影响淬火效果。
防泡剂可以有效地减少气泡的生成和积聚,提高淬火液的稳定性和冷却效果。
8. 清洗剂Pag淬火液在使用过程中会与金属材料表面产生一些杂质和污染物。
清洗剂可以去除这些污染物,保持淬火液的纯净度和淬火效果。
9. 调节剂Pag淬火液的成分中还包含一些调节剂,如湿润剂、松香等。
湿润剂可以提高水的湿润性,使其更好地与金属材料接触。
松香则可以增加淬火液的粘度,减少溅射和飞溅现象,提高淬火的安全性。
