淬火溶液

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使用热处理淬火液节省成本窍门技巧

使用热处理淬火液节省成本窍门技巧

恒鑫化工王芳芳
使用热处理淬火液节省成本窍门技巧
热处理淬火液是以聚醚高分子材料为主,附加多种添加剂制成,经济环保,改善劳动环境,对水有逆溶性,调整浓度达到水油之间的任意冷速。

节省THIF-502热处理淬火液成本的方法,一种是对淬火后的零件进行浸泡或喷淋处理;另一种是扩大淬火槽容量,或延长零件停留时间,或控制温度(最佳温度20-40℃,应不高于55℃)。

这是因为热处理淬火液在温度超过74时逆溶析出。

热处理淬火液适用于钎具、车桥、轧辊、板簧、环件、钉子、齿轮、转子、大气瓶、旋耕刀、风机轴、铝合金车架等行业领域的不同材质工件的感应淬火、渗碳淬火,淬硬层深,淬火硬度高且均匀,减少开裂和变形倾向。

同时,为延长热处理淬火液的使用寿命,在使用过程中注意日常维护。

如定期搅拌淬火槽中的溶液可保证热处理淬火液的性能稳定,淬火槽经常搅拌还可防止霉菌的生产,见光后还可消灭部分已生成的霉菌。

PAG淬火液

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。

高中频热处理用淬火液配方的选用【技巧干货】

高中频热处理用淬火液配方的选用【技巧干货】

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一、高中频热处理用淬火冷却介质的过去和现状高中频加热后的淬火冷却,通常采用三种方式。

一是喷淋淬火,二是加热后的同时浸液淬火,三是埋油加热淬火。

喷淋淬火用得最多,既适用于表面连续加热淬火,也适用于同时淬火。

埋油加热淬火多用于淬透性好的合金结构钢件的连续淬火。

不管采用何种淬火冷却方式,所用淬火介质都应满足以下三方面的要求:1、能使工件获得要求的淬火态硬度和淬硬层深度、不淬裂和无超差的淬火变形;2、安全、清洁;3、介质的冷却特性稳定,以便获得长期稳定的淬火冷却效果。

自来水是清洁而又廉价的淬火介质。

它既适于喷淋淬火,也适于浸液淬火。

但是,工件冷却到较低温度时,自来水的冷却速度过快,使其只适于碳含量较低的碳素结构钢件的淬火冷却。

对于淬透性稍高的合金结构钢件和碳含量更高的碳素结构钢,如果使用自来水,淬裂危险会很大。

普通机械油的冷却速度不快,可用于淬透性较好的钢种。

专用快速淬火油具有远低于自来水,而又比普通机械油高得多的淬火冷却速度,适于大多数合金结构钢、碳素工具钢和截面小的碳素结构钢件的淬火冷却。

但是,淬火油易燃,不适于喷淋淬火之用,通常只用于高、中频同时加热后的浸液淬火冷却。

同时,为获得更深的淬火硬化层,淬火冷却介质应当具有更快的冷却速度。

即便是现代冷却速度最快的淬火油,做浸液淬火时,也达不到许多感应加热淬火件的冷却速度要求。

此外,在油中浸液淬火时也会有烟气,淬火后的工件还需要清洗。

在只有自来水和普通机油的年代,为了对一些碳含量较高和淬透性较好的钢种做感应加热连续淬火,人们开发了埋油加热淬火技术。

PAG淬火液

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。

盐浴淬火的条件

盐浴淬火的条件

盐浴淬火的条件盐浴淬火是一种金属加工技术,通过将金属材料浸入盐水溶液中进行淬火处理,以改变金属的物理和化学性质。

这种方法常用于钢铁制品的生产中,如汽车零部件、刀具等。

盐浴淬火能够提高材料的硬度和强度,同时增加其耐腐蚀性能。

下面将详细介绍盐浴淬火的条件和相关内容。

一、盐浴淬火的条件1. 盐浴溶液的浓度:盐浴淬火使用的溶液通常是由盐和水混合而成的。

为了获得理想的淬火效果,盐浴溶液的浓度需要控制在一定范围内。

通常情况下,溶液的盐浓度在20%至70%之间。

2. 盐浴的温度:盐浴淬火的温度对材料的淬火效果有重要影响。

温度过高或过低都会导致淬火效果不理想。

一般来说,盐浴的温度应根据具体材料的特性和要求来确定,通常在200℃至600℃之间。

3. 淬火时间:淬火时间是指金属材料在盐浴中浸泡的时间。

淬火时间的长短直接影响到材料的淬火效果。

通常情况下,淬火时间应根据材料的厚度和要求来确定,一般在几分钟至几十分钟之间。

4. 盐浴的搅拌方式:为了使盐浴淬火的效果均匀,需要对盐浴进行搅拌。

搅拌方式通常有机械搅拌和气体搅拌两种。

机械搅拌可以通过搅拌器来实现,而气体搅拌则通过向盐浴中注入气体来实现。

二、盐浴淬火的过程1. 材料的准备:在进行盐浴淬火之前,需要对待处理的金属材料进行准备工作。

通常包括清洗、去除表面污垢和油脂等。

2. 材料的浸泡:将准备好的金属材料浸入盐浴溶液中,确保材料完全浸泡在溶液中。

浸泡的时间应根据具体要求来确定。

3. 淬火处理:在材料浸泡一定时间后,将其取出并进行冷却。

冷却的方式可以是自然冷却或通过其他冷却介质进行加速冷却。

4. 清洗和处理:淬火后的材料需要进行清洗和处理,以去除盐浴残留物和其他杂质。

三、盐浴淬火的优点1. 提高硬度和强度:盐浴淬火能够显著提高金属材料的硬度和强度,使其具有更好的耐磨性和耐疲劳性能。

2. 增加耐腐蚀性能:盐浴淬火可以通过形成一层致密的氧化物膜来增加金属材料的耐腐蚀性能,延长其使用寿命。

淬火液MSDS

淬火液MSDS

淬火液MSDS1.公司与产品名称产品名称:FEROQUENCH 2000公司名称与祥细地址:PETROOFER-CHEMIE Roemerring 12-16D-31137 HildesheimTel:05121/7627-0Fax:05121/544382.产品化学组成由类蛋白结构的聚酰胺(Polyamide)类有机高分子聚合物、胺类及其他添加剂的水溶液组成。

3.对可能存在的危害研究对人体健康与环境无危害。

4.注意事项:总则:用于所有存在可能危害的化学试剂的场合。

吸入:无害。

皮肤接触:移开粘上淬火液的衣物,使用肥皂和水冲洗粘上淬火液的皮肤,不应使用化学溶剂或稀释剂。

眼睛接触:使用清洁干净的水冲洗至少10分钟,必要时分开眼皮冲洗或寻求医务治疗。

误食:必要时应进行医务治疗,大量误食者请勿强行呕吐。

5.消防安全灭火剂使用:本产品无着火点,无需使用灭火剂或灭火设备。

产品燃烧产物及释放气体的危害性:无危害。

储放原则:近火处的产品可用水冷却,以免破坏产品组分。

6.意外泄漏处理参见本章第7、8介绍。

注意由于意外泄漏时地板的湿滑。

(可以使用非易燃和吸湿的材料进行铺垫收集。

比如使用沙土)不允许直接排放或用水冲洗直接排放。

如果产品泄漏进入江、湖或下水道,请及时报告当地有关部门并进行处理。

少量残余物可用大量自来水稀释后直接排放。

7.处理和储存处理:处理时不能饮或食、吸用。

避免频繁与皮肤接触。

应将产品放置于原包装物中,遵从有关健康和环保法令规定。

储存:应置于5-30℃干燥环境中储放,避免破损。

8.暴露控制/人体保护。

工程测量:必要适应保持足够的通风条件。

暴露限制:职业的暴露限制为:名称限制/规定保护原则与卫生标准:参见常用工业卫生标准规定。

手臂保护:长期或频繁接触时应穿戴保护工作服,必要时应戴手套。

眼睛保护:需要时应配带防护眼睛防止眼睛内溅入淬火液。

9.理化性能外观:淡黄色液体 ISO 3016倾点:≤0℃闪点:无 EN22719沸点:100℃粘度:(20℃)1160mm²/S DIN51562/1密度:(20℃)1.045g/cm³ DIN 51757暴露限制:无溶解性:与水无限互溶PH值:(5%溶液/20℃)9.3 DIN 5136910.稳定性不相容材料:无热燃烧性:正确储放条件下不会自燃产品组分的危害性:无本产品不含二胺、氮化物、氯、PCB、PCT等物质。

各种淬火方法及其适用范围

各种淬火方法及其适用范围

各种淬火方法及其适用范围1. 第一种淬火方法是通过快速冷却金属材料以增加硬度和强度。

2. 水淬是一种常见的淬火方法,适用于中碳钢和高碳钢。

3. 油淬是另一种常见的淬火方法,适用于低合金钢和不锈钢。

4. 空气淬火适用于部分合金钢和精密零件,用以减少内部应力。

5. 盐浴淬火适用于高温合金钢和不锈钢,效果好且工艺复杂。

6. 固体表面淬火适用于需要局部提高硬度的工件,如齿轮或轴承。

7. 坩埚淬火适用于大型工件,能够在淬火中保持均匀的温度。

8. 悬浸淬火适用于金属丝和细小零件的表面硬化处理。

9. 感应淬火适用于需要精确控制加热和冷却的工件,如汽车零件和机械零件。

10. 激光淬火适用于需要局部加热的工件,效果快速且精准。

11. 火焰淬火适用于大型铸件或焊接接头的局部淬火。

12. 淬火渗碳适用于提高工件表面硬度和耐磨性,如齿轮和轴承。

13. 离子淬火适用于细小和复杂零件的表面强化处理。

14. 表面淬火适用于需要提高表面硬度的工件,如刀具和模具。

15. 淬火退火适用于同一工件先淬火后退火,以调整其组织和性能。

16. 淬火油是一种常用的冷却介质,适用于大多数碳钢和合金钢。

17. 淬火盐适用于提高淬火速度和表面质量,常用于碳化钢和合金钢。

18. 淬火水适用于快速冷却要求不高的低碳钢和中碳钢。

19. 淬火气体适用于需要精确控制冷却速度和保护表面的工件。

20. 淬火溶液适用于对淬火速度和表面质量要求高的合金钢和不锈钢。

21. 淬火工艺可根据工件材料和要求的硬度而定。

22. 淬火过程需要考虑工件的形状和尺寸,以保证其均匀性和质量。

23. 不同淬火方法对工件的影响有所不同,需根据具体情况选择合适的方法。

24. 淬火是金属热处理的重要环节,直接影响工件的使用性能。

25. 正确的淬火方法可以提高工件的硬度和强度,延长其使用寿命。

26. 淬火过程中要严格控制冷却速度和温度,以避免产生裂纹和变形。

27. 淬火后通常需要进行回火处理,以消除内部应力和提高韧性。

淬火液使用过程中常见的问题

淬火液使用过程中常见的问题

1.长时间使用淬火液后,表观浓度与初配时一致,但零件出现淬火
开裂。

原因:杂质、粉尘等的混入造成淬火液表观浓度偏高,实际浓度下降,实际冷却速度较快。

措施:a.定期检测淬火液浓度
b.随着使用时间延长,逐渐适当提高表观浓度,每使用一年,将溶液的表观浓度提高
1-2%。

2.溶液中出现异常泡沫
导致:a.冷却速度减慢,导致淬火硬度不均匀或硬度不足
b.使溶液与空气接触面积增大,促使其氧化变质
原因:循环管道漏气或搅拌过激烈带入大量空气
措施:a.排除循环系统漏气,或改善搅拌避免将液面上的空气带入溶液中。

同时保证抽液和回管口在液面下
300-800mm深度。

b.添加适量的消泡剂
3. 溶液发黑变臭
原因:溶液长期停产,或混入其它油品、杂质等污染物
措施:a.停产期间,定期向溶液中通入压缩空气,或对溶液进行循环和搅拌
b.添加适量杀菌剂
4. 零件淬火时,其表面会带走大量的聚合物,带耗大
措施:a.延长工件在淬火液中的停留时间,使其表面聚合物逐渐回溶
b.淬火后,用淬火液对零件进行喷淋或浸泡,使其表
面聚合物回溶到淬火液中
5. 工件出现淬火开裂怎么办?
措施:a.提高PAG淬火液的浓度/降低盐类淬火介质的浓度
b.提高淬火液温度
c.减小循环量和搅拌烈度
d.调整热处理工艺(降低淬火温度或预冷处理)
e.选择淬透性更低的钢种
6. 工件出现硬度不足、软点
措施:a.降低PAG溶液的浓度/提高盐类淬火介质的浓度
b.降低淬火温度
c.见大循环和搅拌
d.调整热处理工艺(提高淬火温度或延长保温时间)
e.选用淬透性更好的钢种。

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淬火2011-04-02 23:02:431、水:优点:汽化热高,传热系数较高,化学稳定性好,很便宜,使用方便。

缺点:冷却速度随水温的变化而发生明显变化。

650-550℃区间冷却速度小于300-200℃区间。

因在奥氏体不稳定区域冷却速度低,故会出现淬不硬现象。

淬火件在淬火时还会产生巨大的应力,造成开裂和变形。

蒸汽膜阶段长,易生气泡。

在淬火件的凹槽和孔内蒸汽不易逸出,造成冷却不均,因此易出现软点。

用途:只用于小截面、形状简单的碳素钢件错淬火,工作表面较光洁。

注意事项:使用时最好用搅拌或强制循环的方法,以提高冷却的均匀性,防止产生软点和变形。

水中不应混入灰尘、油类等杂质。

工作温度不应超过40℃。

2、无机水溶液:1)氯化钠(食盐)水溶液:介质组成:NaCl浓度可用5%或10%。

优点:NaCl能附着于灼热的淬火件表面,剧烈爆炸成雾状(崩膜),使蒸汽膜破坏,蒸汽膜阶段大为缩短,从而明显提高水的冷却速度,冷却也比较均匀。

价格便宜,淬火件可达到较高硬度,而且硬度均匀。

缺点:冷却速度随溶液温度而变化,淬火后淬火件易生锈。

用途:用于淬透性低、不易开裂、对防止变形要求低的淬火件,例如碳素钢件(有效厚度30-100mm,采用盐水,油淬火),合金结构钢(40Cr,40CrMoV,有效厚度30-150mm;38CrMoAl有效厚度>80mm。

)注意事项:使用时溶液温度应控制在60℃以下,淬火后要清洗,并要进行防锈处理。

2)氢氧化钠水溶液:优点:冷却曲线与氯化钠溶液基本相同,NaOH可与淬火件表面的氧化皮相互作用,产生氢气,使氧化皮迅速剥落,使淬火件表面呈现光亮的银白色。

冷却能力大于氯化钠。

缺点:有腐蚀性,劳动条件较差,在使用中易吸收空气中的二氧化碳而使成分逐渐变化。

与前两者一样,冷却速度也随溶液温度而明显变化。

用途:用于碳素钢。

注意事项:要定期更换溶液。

3)饱和氯化钙水溶液:优点:在奥氏体不稳定区(650-550℃)时,有很高的冷却速度,在马氏体转变区,由于它的沸点比水高,对流的开始温度也较高,同时它的粘度比水大,传热性也较差,因此冷却速度较慢,从而减小淬火的应力,防止变形和开裂。

它的配制方便,容易购买,价格低,使用寿命长。

缺点:温度太低时,会有氯化钙结晶析出,堵塞淬火槽管路。

淬火件放置时易生锈。

注意事项:淬火件淬火后要及时清洗,进行防锈处理。

4)过饱和硝酸盐水溶液:介质组成:(1)三硝溶液硝酸钠25%,亚硝酸钠20%,硝酸钾20%,水35%,使用相对密度应控制在1.4-1.5之间;(2)二硝溶液硝酸钠31.2%,亚硝酸钠20.8%,使用相对密度应控制在0.36-1.41之间。

优点:在高温区(650-550℃),由于大量硝酸盐的存在会破坏蒸汽膜的形成和稳定性,使冷却速度接近水。

在低温区(300-200℃),由于溶液浓度高,粘度大,流动性差,对流速度慢,使冷却速度又接近油。

三硝溶液与饱和氯化钙溶液相似,淬火硬度高,淬硬层深,变形小,不易开裂。

淬火件防锈性好,冷却特性介于水与油之间,高温下冷却速度比油快3倍,低温下为油的1倍,但仍比水慢。

缺点:价格比氯化钙高很多,亚硝酸钠有毒,易生致癌物质。

用途:用于中碳钢、高碳钢、低合金和球墨铸件的淬火,还可代替碳钢的水-油双液淬火。

45钢有效厚度小于或等于40mm。

有些形状简单的合金钢[40Cr,65Mn,20Cr(渗碳后),GCr15]工件也可采用。

注意事项:要注意亚硝酸钠有毒,而且有致癌作用,应改用无毒防锈剂。

使用温度为30-60℃。

当温度升至100℃时,冷却能力就会下降,就会有软点出现。

5)氯化锌-氢氧化钠水溶液(光亮淬火剂):介质组成:氯化锌12.25%,氢氧化钠12.25%,肥皂0.5%,水75%。

性能:氯化锌与氢氧化钠反应,生成氢氧化锌,呈乳白色,高温区冷却速度比水快,低温区冷却速度比水慢。

优点:淬火件硬度高,变形小,不易开裂,表面光亮。

用途:用于碳钢和碳素工具钢等形状复杂的工模具的工件的淬火,可代替水-油双液淬火。

注意事项:要注意淬火前事先要先搅拌均匀,用压缩空气搅拌更好,工作温度应控制在20-60℃之间。

6)水玻璃(硅酸钠)水溶液:介质组成:单一水玻璃溶液,模数M=SiO2/Na20=2.4,相对密度1.091-1.125(12-16波美度(Bc))(硅酸钠可用硅酸钾代替)。

性能:(1)60SiMn钢汽车钢板弹簧在840℃下淬火,然后在460℃下回火,介质工作温度60-70℃。

用16波美度的溶液处理的钢板弹簧,疲劳寿命可比油淬火(寿命40万次)提高6.7-10倍(可达400万次)。

(2)114淬火剂:在密度为1.10-1.12g/cm3的水玻璃水溶液中,加NaOH 使相对密度调整到1.14,其优点是可减小变形,避免开裂。

(3)351淬火剂:水玻璃(SiO2摩尔数/Na2O摩尔数=2.4,波美度56)19.1%,NaOH1.1%,氯化钠12.6%,氯化钾12.6%,有利于阻止溶液起化学变化。

水玻璃冷却能力在水与油之间。

在低温区(300-200℃)水玻璃能在工作周围形成一层韧性膜,所以冷却速度就明显降低。

它的冷却速度可调节,可用作淬火油代用品。

缺点:工件表面会附着胶状硅酸钠,难以清洗。

它的工件表面有腐蚀作用。

用途:(1)用于60SiMn钢汽车钢板弹簧的淬火。

(2)用于形状复杂、厚薄不均的碳钢工件的淬火(3)用于轴承钢等的淬火。

(4)用于大批量需用油淬火的工件,可作为油的代用品使用。

7)碳酸钠水溶液:介质组成:(1)低浓度碳酸钠水溶液;(2)15-20%碳酸钠水溶液。

性能:(1)性能和用途与氯化钠水溶液同,但其淬火有效厚度仅为其1/3;(2)适用于有效厚度大于25mm的轴承钢。

用途:工件表面较光洁。

注意事项:工作温度不应超过60℃。

3、有机水溶液:1)聚乙烯醇(PVA)水溶液(简称73合成淬火剂):介质组成:最好能使用聚合度为1750,醇解度为88%的聚乙烯醇。

水溶液浓度为10%,加有防锈剂、防腐剂、消泡剂等,它是我国用量最大的有机水溶液淬火介质,其组成为:聚乙烯醇10%,三乙醇胺1%,亚硝酸钠1%,苯甲酸钠0.4%,磺化蓖麻油0.02%,水87.58%。

性能:使用时可加水稀释,例如可稀释到含聚乙烯醇0.1-0.3%。

冬季使用时浓度应比夏季稍高,用于合金钢时应比碳钢稍高。

优点:它属于成膜型淬火介质,在冷却第一阶段,淬火件表面蒸汽膜外面被由聚乙烯醇形成的粘性膜包围,因而延长蒸汽膜的持续时间,冷却速度缓慢。

进入沸腾阶段后,粘性膜破裂,冷却速度应明显加快。

当温度降至低温区时,聚乙烯醇粘性膜又会重新形成,使冷却速度下降,这有利于防止工件开裂和变形。

因此,它在高温区冷却速度与水近似,但低温区则比水慢。

缺点:因为在使用过程中它的浓度难以检测和控制,所以它的冷却性能变化大。

它易发霉发臭。

溶液结冰后再融解时,粘度就会下降,冷却性能就会变差,感应淬火时,析出的聚乙烯醇会堵塞感应圈喷水孔。

目前国外已停用。

用途:可用于中碳钢及中碳低合金钢的整体淬火,例如45钢,40Cr 钢,40MnB钢,42CrMn钢等工件的淬火。

注意事项:亚硝酸钠有毒,又会产生致癌物质,应改用其它无毒防锈剂。

使用温度25-45℃。

2)聚乙二醇:介质组成:感应淬火时最佳浓度为5-10%,整体淬火时为15-20%。

优点:它属于成膜型淬火介质,可防止淬火件开裂。

所形成的薄膜易清洗掉。

缺点:性能上不如聚醚型淬火介质,故欧美一直没采用。

注意事项:使用中必须对介质浓度和温度进行控制。

3)聚酰胺聚乙二醇(PAM)水溶液:介质组成:由酰胺与乙二醇共聚制得。

性能:稳定性比其它有机聚合物淬火介质都好,当使用浓度超过15%时,淬裂几率可明显减少。

用途:可用于直接淬火,锻造余热淬火和感应喷射淬火,特别用于大型工件的淬火。

4)聚醚(PAG)水溶液:介质组成:由环氧乙烷与环氧丙烷的无规共聚物制得,常用的品种中主要成分的分子量约为13000,美国有UCONA,B,C,HT,AQ251、252、364、365等,苏联有ZSP1、2、3。

优点:当温度升高时,聚醚溶解度反而会下降,乃至从水中析出(这叫做逆溶性)。

聚醚水溶液在常温下均匀透明溶液,温度上升到浊点时,溶液就从透明变为混浊。

当温度继续上升到逆熔点时,聚醚的线型大分子就会从水中析出,并与水完全分离。

当溶液中聚醚浓度小于5%时,淬火时在高温区析出的聚醚,能在工件表面起浸润作用,促使蒸汽膜较快破坏,因此聚醚的冷却能力接近于NaCl或碱的水溶液。

当聚醚浓度增大时,在淬火过程中能在工件表面形成沉积膜,起着隔热层的作用,使冷却速度下降。

沉积膜的厚度取决于聚醚浓度。

因此聚醚溶液的冷却速度是可以调节的。

沉积膜的存在使散热比较均匀,从而可消除软点,并减小工件的内应力,防止工件变形。

当淬火温度下降到逆熔点以下时,已析出的聚醚又会重新溶于水。

聚醚的热稳定性良好,可长期使用。

在美国可使用13-14年。

聚醚无毒,公害小,淬火后工件易清洗。

缺点:价格太贵。

用途:在世界上聚醚是应用最广的一种有机淬火液,可用于各种汽车工件以及航空工业的铝合金和钛合金,合金钢锻模的淬火,大转矩柴油机曲轴感应加热淬火等。

它通常用于高频表面淬火,其浓度为1-2%。

如用5%的浓度,可使冷却更均匀,避免水淬时常常产生的软点。

如用10-20%的浓度,可加快冷却速度,适用于低淬火性钢的淬火,如用20-30%的浓度,可适用于钢件的整体和表面淬火。

注意事项:工作温度一般为35-50℃。

铝合金为25℃以下。

但大截面高淬透性合金钢则需高浴温,高浓度,以避免工件产生不利的应力;某些钢(例如AISI5160)的工作温度为70℃。

5)聚丙烯酸钠(SPA)水溶液:介质组成:(1)通常丙烯酸钠和聚丙烯-甲基丙烯酸钠按1:1比例混合而成,它是80年代出现的淬火介质;(2)我国的PAS-3水溶性淬火介质,以聚丙烯酸盐为主要成分;(3)我国TZQ有机水性淬火介质,主要成分为丙烯酸衍生物的聚合物,含量为27%(重),此外还含添加剂0.63%。

性能:(1)冷却曲线几乎是直线形,蒸汽膜阶段时间很长,冷却速度慢,散热均匀,这对于非马氏淬火以及高淬透性、淬火易裂的钢工件是有利的,可起到正火的效果,可避免淬火件表面脱碳和氧化。

热处理件的机械性能与调质处理相同,同时还具有很好的加工性能。

由于取消了回火工序,简化了工艺,可以节约能源,降低成本。

它可代替油浴、盐浴或铅浴,用于易开裂工件的淬火。

(2)用PAS-3进行淬火后,工件的表面硬度和心部硬度均能符合国家标准,金相组织与淬火油相同,均为4级。

疲劳试验结果与用N15号全损耗系统用油淬火较接近。

(3)TZQ的冷却性能与PAS-3不同,蒸汽膜阶段短,高温区域冷却速度较快,这对低淬透性钢材的淬火有利。

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