水基淬火液

水基淬火液

更新:2017-12-05 13:23:17      點擊:
昌隆水性PAG淬火液是一種高分子聚合物水溶性淬火劑,選用國外優質原料精制而成,具有獨特的逆溶性(一般稱之為濁點效應),克服了水冷卻速度快,易使工件開裂;油品冷卻速度慢,淬火效果差且易燃等缺點。安全,環保,使用壽命長,使用成本低,現在國際油價越來越高,國家對環境保護愈來愈嚴的大氣候下,水性PAG淬火液逐漸成為熱處理行業的首選淬火介質。
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詳情

一·產品描述  

昌隆水性PAG淬火液是一種高分子聚合物水溶性淬火劑,選用國外優質原料精制而成,具有獨特的逆溶性(一般稱之為濁點效應),克服了水冷卻速度快,易使工件開裂;油品冷卻速度慢,淬火效果差且易燃等缺點。安全,環保,使用壽命長,使用成本低,現在國際油價越來越高,國家對環境保護愈來愈嚴的大氣候下,水性PAG淬火液逐漸成為熱處理行業的首選淬火介質。
二 在眾多淬火介質中,昌隆PAG淬火劑具有以下優點:
1 安全環保 ,昌隆水性PAG淬火液完全不燃燒,無火災危險,無毒,無油煙,使工作環境大大改善,滿足環保部門對企業的環保要求。
2 通過控制淬火液的濃度,可以得到近于水到油之間的冷卻速度,以滿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淬火液成本僅相當于淬火油價格的20%左右。
4 由于昌隆PAG淬火劑比熱容與水比熱容相近(比淬火油散熱速度快很多),可以提高車間的生產量,進而使企業效益比以前得以提高。
5 淬硬層深,淬火硬度均勻無軟點,大幅減少淬火變形和開裂的傾向,對低、中碳鋼感應及大件淬火尤其適用。
6 對工件無腐蝕,且有短期防銹作用,使用壽命長,不易老化變質,淬火后的工件可不清洗直接回火。
7 水性PAG淬火液的濃度測試易測易控,維護和保存特別簡單。
8 本淬火劑在使用中,帶出量少,使用成本低,綜合經濟性好。
三 昌隆水性PAG淬火液處理化性能:

性能

指標

外觀

淺黃色微濁粘稠液體

PH值

9.0-11.0

相對密度(25℃,g/cm3)

1.07

運動黏度(40℃,cst)

280±30

凝點 ℃

-10

防銹性

合格

濁點 ℃

74


四 昌隆水性PAG淬火液的使用范圍和局限:
本水性PAG淬火液主要用于以下各方面: 
◇ 鍛件、棒材、型材以及鑄鋼件的淬火及鍛后余熱淬火  
◇ 傳動零件的整體侵入淬火和表面噴淋冷卻  
◇ 汽車彈簧(板簧)、螺栓、螺帽、螺絲及自攻螺絲的淬火  
◇ 夾鉗、扳手及其它手工工具的淬火  
◇ 連續爐加熱滲碳碳氮共滲的小工件的淬火(自行車零件,鏈條等)  
◇ 曲軸、凸輪軸、小齒輪軸、齒輪、花鍵軸、軸銷、聯軸、鋸片、導軌等零件的表面淬火  
◇ 農用機械零件的淬火  
◇ 工程機械高強度零部件的淬火  
◇ 鋁合金的固溶處理也是特別適用的  
◇ 石油器具熱處理 
適用于各類工件的整體浸淬和感應加熱淬火,適用于開口式淬火槽、連續爐、淬火槽外設的多用爐及感應淬火爐等。
本水性淬火劑不適用于有二次硬化特性的鋼件(如冷熱模具鋼和高速鋼)。
本淬火劑一般不適用于淬經過鹽浴爐加熱后的工件。
在成批工件淬火時,同批工件之間應保持足夠的距離,或以分散撒入方式進入淬火液中。
五 昌隆PAG淬火劑的使用方法:
1、在配PAG淬火液之前,應將淬火槽和循環冷卻系統徹底清洗干將,如果原系統用過油,須用工業清洗劑做清洗。
2、配置PAG淬火液時,先注入普通自來水至正常液面的50%,再加入所需昌隆PAG淬火劑原液,同時攪拌循環,再加自來水至正常液面。
3、昌隆PAG水性淬火劑含有防銹劑,對淬火槽及工件有短期的防銹作用,使用中,硬水中的陰陽離子會消耗一部分淬火劑中的防銹劑,一般在補加了新液就會補充防銹劑的濃度。
4、PAG淬火液的濃度測量很簡單,只需用手持式糖度折光儀測試即可。(如下圖)
1.蓋板 2.檢測棱鏡 3.棱鏡座 4.望遠鏡和外套 5.調節螺絲 6.視度調節圈 7.目鏡
這種折光儀的使用方法如下:先開蓋板1,取出所測試的淬火液滴數滴于檢測棱鏡2的鏡面上,合上蓋板1,然后將蓋板朝向明亮處,邊觀察目鏡7邊轉動調焦圈,直到視場分界線清晰可見。讀出該分界線的刻度數,即為所測淬火液的折光率。
PAG淬火液濃度=折光率×2.5


5、在使用昌隆PAG淬火液的過程中,應酌情定期取樣測量并控制好它的濃度,以使淬火工件達到最佳。
6、PAG淬火液的溫度和冷卻性能有一定的關系,允許使用的溫度為0℃-60℃,推薦使用的最佳溫度為20℃-40℃. 工件在淬火液中攪動或者使淬火液循環流動都可以增大工件和淬火液之間的流速,從而增大工件的淬火冷卻速度。為使工件表面形成的聚合物包膜基本不被沖刷掉,攪動和循環產身的相對流速不宜過大,最好不要超過0.6m/s.
7、增加昌隆PAG水性淬火液的濃度,便可降低其淬火冷卻速度;反之,加入自來水降低淬火液的濃度,便可提高淬火冷卻速度。將水性淬火液加熱或在生產中停止冷卻循環,以升高淬火液的溫度,便可降低淬火冷卻速度;相反,降低液溫.則可提高淬火液冷卻速度。 在淬火液濃度偏低時適當提高液溫以防止淬裂;濃度偏高是加快工件的擺動以保證淬硬。 在天冷液溫升不高時可采用較高一點的濃度,以便得到穩定的淬火冷卻效果。 天熱時采用低一點的濃度,以便得到穩定的淬火冷卻效果。
六 昌隆PAG淬火液維護保養:
1、昌隆PAG淬火液的使用壽命很長,無需更換,但在使用過程中要注意適當攪拌或循環,通常采用泵或螺旋槳進行。用泵時流速應低于每秒1米,螺旋槳攪拌轉速以每分鐘100-400轉為宜。
2、長時間不使用PAG淬火液應經常攪動一下以防止霉菌產生,并可使已生成的少量霉菌見光后死去。在使用昌隆PAG淬火液的過程中,我公司可定期免費提供專門的淬火液防腐劑。
3、昌隆水性PAG淬火液在使用過程中會受到污染,主要是工件的氧化皮、灰塵、油類等.氧化皮及其他不溶且比重大于水的污染物通常沉降淬火槽底部,一般不影響淬火液的濃度測量,也不影響其冷卻特性,只要定期過濾即可。油類污染浮在表面上不影響淬火液的冷卻特性,但可能會防礙操作和濃度測量的,用舊報紙等把浮油吸除掉便可。油污染會引起淬火液發黑甚至有點臭味,但不會影響淬火液的使用效果。
4、昌隆PAG水性淬火劑一般不會因寒冷而凍結,冬季在室外長時間停放后使用,應將桶多次來回滾動以保證混合均勻。出廠后的淬火劑應在兩年期限內使用,超期未使用,待復驗合格后方可使用。
七 昌隆PAG水性淬火劑的包裝、供貨及發運:
昌隆PAG淬火劑以大鐵桶包裝,每桶凈重200千克。
用戶可來人,來函或來電訂貨.
本公司可為用戶辦理鐵路貨運或公路貨運,也歡迎用戶來車自提。


附錄:

昌隆PAG淬火劑淬火濃度參考表 

表  部分鋼種適合的濃度(參考值)

5%

10%

15%

30

T7

T7

40Mn2

40Mn2

GCr15SiMn

35

T8

T8

GCr15

GCr15

50CrVA

45

T10

T10

65Mn

65Mn

50Mn2

45B

T12

T12

60Si2Mn

60Si2Mn

50CrMn

50

40Mn

40Mn

40Mn2V

40Mn2V

50CrMnVA

30Mn

40Cr

40Cr

GCr9SiMn

GCr9SiMn

40CrMoB

60

GCr9

GCr9

42SiMn

42SiMn

38CrMoAL

65

30CrMnTi

30CrMnTi

50Cr

50Cr

55SiMnVB

30Cr

35CrMo

35CrMo

40MnB

40MnB



42CrMo

42CrMo





GCr6

GCr6





40CrV

40CrV




滲碳淬火






15

20Cr

20Cr

20CrMnMo

20CrMnMo


20

20CrV

20CrV

20CrMnTi

20CrMnTi



20CrNi

20CrNi




水性淬火劑(PAG淬火液)常見問題解答:
  • 淬火液濃度和溫度對冷速的影響
  • 如何控制淬火劑的濃度和溫度
  • 初次試驗,淬火液濃度的確定及如何配液
  • 水性淬火液的逆溶點又是什么
  • 水性pag淬火劑的五大優點
  • 水性pag淬火劑安全數據報告MSDS
  • PAG水性淬火劑的工作原理
  • 淬火介質所具有的特征
  • 用pag水性淬火劑,淬火槽應注意的問題
  • 使用pag淬火劑濃度應該注意的問題
  • 使用pag淬火劑應注意的溫度方面的問題
  • 測量淬火液濃度的折光儀的使用方法
  • 新建淬火槽如何確定淬火槽大小及冷卻系統
  • 淬火液夏天維護方面的問題
  • 小工件在做淬火液實驗時,應注意的問題
  • 常見的淬火介質
  • 水性淬火劑的維護與管理
  • 1.1淬火液濃度和溫度對冷速的影響
    水性PAG淬火液通過控制其濃度、溫度及攪拌來控制其冷卻能力,得到介于水跟油之間的冷卻范圍。如何控制濃度、溫度、流速對淬火液冷速的影響。
    1.濃度對冷速的影響
    濃度與冷速成反比,濃度提高冷速降低,反之濃度降低冷速提高。所以如果想提高冷速,則加自來水使濃度降低,反之則添加淬火液濃度提高,冷速下降。
    2.溫度對冷速的影響
    簡單點說溫度越高,冷速越低;溫度越低冷速越高。所以要提高冷速,就可以在生產中對淬火劑冷卻,降低溫度;反之加熱或停止冷卻循環,提高淬火劑溫度,便可降低淬火冷卻速度。
    3. 攪拌對冷速的影響
    攪動淬火液(包裝擺動工件)可以提高其淬火冷速;反之降低淬火冷度。 
    好好運用這三方面對冷速的影響,能解決很多熱處理方面的問題。 
  • 1.2如何控制水性PAG淬火液的濃度和溫度?
    1.濃度的控制。
    介紹測濃度的小工具,如右圖所示,手持式折光儀(也有叫糖度計的),小巧攜帶方便。建議熱處理廠家都配備一個,價格不貴,國內許多光學儀器廠有生產,在很多儀器店也能買到。
    在熱處理的現場可以用折光儀來監控濃度,簡單的說用折光儀讀數乘2.5即可得到濃度值。使用方法是掀開蓋板(白色的),取試液數滴放在鏡面上,合上蓋板,讀數,,右邊的讀數乘2.5即為濃度值。值得一提的是,在使用前一定要讓折光儀的讀數歸0。
    2 .溫度的控制
    推薦淬火劑的溫度最好在30-40℃,不要高于55℃。建議淬火前后的溫度不要超過10℃,盡量配備冷卻及散熱系統,像冬天溫度低,使用前可以加熱或提高濃度。
  • 1.3首次試驗,淬火液濃度的確定及如何配好淬火液
    濃度確定:
    首先注意參考濃度表,最好以此濃度為起點做試驗,如40Cr的濃度范圍在5%-10%,那么做試驗時最先從10%濃度試起,如果硬度不足,就是濃度過高,就應該降低濃度在試;同時也跟鋼件的其它因素有關,前面已經提過形狀不規則、小的、壁厚件可以選用高濃度。如果淬裂,那原因可能就是濃度低了,那就提高濃度;這樣試幾次濃度就確定了。 
    配液問題:
    濃度確定后,先往槽內放入水,而后倒入淬火劑原液,攪拌完全,使原液與水均勻溶解。淬火劑在水中的體積比(濃度)可按淬火槽的高度計算。比如配制10%的濃度,假設淬火槽內高度為3米,則應先防入3×(1-10%)=2.7米高度的水,再倒入0.3米高度的原液,這樣即得到10%的濃度。 也可以按照體積來算,如果是1方的淬火槽還是按照上面的濃度就是需要900kg水在加入100kg淬火劑。(因為淬火劑原液的密度是1.07,所以估算體積比)
  • 1.4水性淬火液的逆溶點又是什么 
    PAG類水性淬火劑是由具有逆溶特性的水溶性高分子材料復配各類功能助劑合成的。所謂逆溶性指物質在水中溶解度隨溫度的升高而降低。達到一定溫度后,就析出不溶的特性。用這類水溶性高分子材料生產的淬火劑,高溫區冷速快,低溫區尤其300攝氏度時冷速慢,正因為以上特性,所以該類物質特適合做淬火劑。淬火工作硬度高、不裂、淬硬層深,經過調節濃度,調節液溫,使用不同工藝加工的PAG可以在水和油特性之間任意調節,以滿足不同用戶各種要求。
    詳情如下:
    大家知道,油高溫區冷速是較低的,所以有時侯對有些工件硬度達不到,但它300℃的冷速更低,所以一般不會裂,而自來水高溫冷速很快,300℃的冷速也較快,雖然淬火硬度和深度好,但特易裂,用VIF冷卻速度測定儀測得以下數據: 
    淬火劑類型 Vmax(℃/s) Tvmax(℃) V300(℃/s) t600(s) t400(s) t200(s)
    32#機械油 065 537 006 013 017.5 047.5
    自來水 220 627 086 004.5 005.5 008.0
    表1,自來水30℃和32號機械油40℃時的冷卻特性數據

    生產PAG水性高分子聚醚,通過控制工藝條件可以獲得不同PAG淬火性,不同PAG淬火性能也不同。本公司主要使用三種,牌號分別是CL408A,408B,408C水性淬火劑,用VIF冷卻速度測定儀測得以下數據(同濃度(10%)、同液溫(30℃)),由表2可見整個特性數據均在油和水之間,其中408C明顯慢于408B,408A。我公司408C已廣泛用于各類工件整體淬火,取代原來用油的也很多。
    淬火劑類型 Vmax(℃/s) Tvmax(℃) V300(℃/s) t600(s) t400(s) t200(s)
    408A 158 720 49 002.8 004.4 009.2
    408B 136 645 47 002.8 004.8 009.8
    408C 119 643 36 009.6 011.4 019.0
    表2,同濃度(10%)、同溫度(30℃)下,不同型號CL408的特性數據(408A 、408B、408C)

    對于同一種牌號例CL408水性淬火劑,調節濃度可以獲得不同的效果,由表3可見。假如工件用低濃度淬火易裂,可以提高濃度來改變,例如某履帶廠履帶材質40CrB,濃度在10%時還有裂紋,等提高到15%時,裂紋完全消除,硬度正常。對于不同材質,應該用不同濃度,常見材料經長期經驗積累,一般能很準確提供使用濃度,特殊材料,可先做實驗確定。
    濃度 Vmax(℃/s) Tvmax(℃) V300(℃/s) t600(s) t400(s) t200(s)
    5% 170 548.5 80 003.0 004.1 009.4
    10% 136 645 47 002.8 004.8 009.8
    15% 125 712 35 003.0 004.1 006.0
    表3:在相同溫度下,不同濃度CL408的冷卻特性數據

    對于同一淬火液,在相同濃度條件下,通過調節淬火液的溫度也獲得不同淬火效果。
    這對于很多只有一個槽液但又要處理很多不同材料的廠子很有幫助。因為液溫提高,冷速下降,所以應該先處理那些不易裂紋的材料先提液溫,然后再處理易裂的材料。 
    溫度 Vmax(℃/s) Tvmax(℃) V300(℃/s) t600(s) t400(s) t200(s)
    20℃ 159 730.00 48 002.4 004.0 009.4
    30℃ 136 645.00 47 002.8 004.8 009.8
    40℃ 128 650.00 42 004.0 005.8 011.4
    50℃ 111 629.75 40 008.8 012.6 018.4
    表4:在相同濃度(10%)不同溫度下,251B的冷卻特性數據
    由以上可見,通過不同手段調節,可以在水和油之間任意調節,選用251C,使用濃度高些,淬火溫度也稍高些,會獲得愈來愈趨向油的特性。
  • 1.5水性PAG淬火液的五大優點 
    我公司水性PAG淬火液投入市場以來,得到各界的好評,其中有私營企業,也有許多大型的國有企業及上市公司,原來這些用戶都是用油淬、水淬。歸其究竟,只要是PAG水性淬火劑有以下五大優點:
    1.環保安全。
    這一點不用說大家也能夠明白,水性的產品本身就比油性產品安全環保,使用濃度一般是原液的5%-20%之間,剩下都是水,所以不會象油淬時起火、冒煙。有些熱處理廠工件大,油淬每次下去后濃煙滾滾,火苗竄很高,易發生火災。事實上,這種原因造成重大火災在國內外不勝枚舉。使用本品決不會起火、冒煙。有效克服油的缺點。
    2.成本低、經濟實惠。
    油價上升,越來越顯示出其優勢,以32#機械油為例,現價在8800元左右。本品雖總價高,但是一般可以按1:15-1:4兌水使用,平均下來,就大大低于油的價格。
    3. 比熱值較高。
    其比熱值與水比熱溶相近,濃度與比熱溶成正比,比油要高很多,這一特點能為熱處理廠解決大問題。有好些用戶由于從油換到淬火劑,結果干的工件單體重量比以前大很多,日常處理量也多多了。
    4.工件硬度高,變形量減少。
    對很多材質和各種類型工件,油改用淬火劑,硬度普遍提高2HRC,變形量減少。某鏈條廠鏈片用32#機械油淬火,硬度52HRC,回火硬度44HRC,拉斷力20千牛,韌性斷裂,用本淬火劑,淬火硬度55HRC,回火硬度45HRC,拉斷力20.2千牛,韌性斷裂,多方面性能都好于油淬。
    5. 容性強、防腐耐用性能要好得多。
    PAG類水性淬火劑比聚乙烯醇淬火劑化學忍耐性能要好很多,混入小量的酸、堿、鹽,雜質影響不太大,并不會立即變質,不象聚乙烯醇,特易變質。
    以上分析可見,PAG淬火劑實為質量可靠,價格低廉,安全環保的一種新型淬火介質,值得大力推廣應用。
  • 1.6PAG水性淬火劑的MSDS 
    用戶你好,如有需要請直接與我們聯系,15336381588。
  • 1.7PAG水性淬火劑的工作原理
    當灼熱的工件淬入PAG水性淬火劑中,即進入蒸汽膜階段,介質冷卻速度稍慢;然后進入沸騰階段,介質冷卻速度稍慢;然后進入沸騰階段,其裂度比油淬要強得多,故可獲得比油淬更高的淬火硬度和淬硬層深度;當零件附件的介質已接近或達到逆溶點溫度(濁點),由于逆溶性這一特點會使工件周圍的PAG類物質大量析出,形成一層保護膜附著在工件上,此時進入對流階段,介質冷卻速度比水慢得多,有效地解決了水在低溫區(馬氏體轉變區)冷卻速度過大的問題,能避免工件開裂、減少畸變(變形)。繼續冷卻過程中,當工件溫度低于濁點時,包裹在工件上的PAG 類的物質又回溶到淬火劑中(只有接觸工件表面的極少數發生分解、斷鏈,此部分與零件帶出的少量淬火劑一起為淬火時消耗)。
  • 1.8淬火介質所具有的特征
    合適的冷卻特性;
    良好的穩定性;
    冷卻的均勻性;
    能使工件淬火后保持清潔,不腐蝕工件;
    淬火時不產生大量的煙霧;
    不易燃、易爆、使用安全;
  • 1.9使用水性淬火劑淬火槽應注意的問題
    鋼板結構或水泥結構均可,鋼板的不用涂漆;
    建議設置攪拌裝置,如干活量小可以不設置
  • 1.10使用水性PAG淬火液濃度應該注意的問題
    濃度控制:隨著淬火溶液中水性淬火劑(PAG淬火液) 原液濃度的增加,溶液的冷卻能力明顯下降。為了保證工件淬火后既達到要求的硬度又不出現淬火裂紋,就必須使淬火溶液中 原液的濃度穩定在一定范圍內。在生產現場可以用折光儀監控 原液的濃度。新配制的 HY-251水溶液可用折光率讀數乘 2.5 ,即為其濃度值。在水性淬火劑(PAG淬火液)使用過程中,折光率讀數會受到系統污染的影響。為保證對槽液濃度的良好控制,應酌情定期取樣測定運動粘度等性能以校正現場濃度值。
  • 1.11使用淬火劑應注意的溫度方面的問題
    溫度控制:淬火溶液的溫度和冷卻性能有一定關系。推薦最佳溶液溫度為 30-40 ℃,應不高于55 ℃。為了保產品質量的穩定性,建議將淬火溫度控制在盡量窄的范圍內。槽液淬火前后的溫升也一般不要大于 10 ℃。最好配備冷卻循環散熱成套裝置,如冬天室溫過低,淬火前應考慮加熱槽液或適當提高濃度。
  • 1.12折光儀的使用方法
    使用方法是掀開蓋板(白色的),取試液數滴放在鏡面上,合上蓋板,讀數,如右1圖,右邊的讀數乘2.5即為濃度值。值得一提的是,在使用前一定要讓折光儀的讀數歸0,這方面的知識以后會講到。
  • 1.13確定使用淬火液以后,淬火槽如何確定它的大小及冷卻系統?
    下面結合新的客戶的案例,來說明一下使用PAG水性淬火劑剛開始建淬火槽的應該注意的問題.
    首先, 需要清楚問題的根本在于使用PAG水性淬火劑跟油與水相比,最大的特點是因為使用淬火劑的最佳溫度不易超過55℃,很多客戶在使用時在55℃-65℃問題也不大,但是不能超過74℃。因為超過74℃淬火劑就會逆溶析出。(所謂逆溶性指物質在水中溶解度隨溫度的升高而降低,達到一定74℃后,就析出不溶的特性)。 
    客戶工件的大小是2噸,兩個加熱爐,8小時出1爐,(說明最多同時出爐2件,即4噸),連續淬火。一般來說,在熱處理行業里常識如果工件是2噸,將以10倍的大小來建淬火槽。 
    以客戶建淬火槽40噸為例,鐵的比熱溶是0.46*103焦/千克,淬火劑的比熱溶與水接近,4.18*103焦/千克。 根據Q=cm△t,是一定質量的物質升高或降低一定的溫度所吸收或放出的熱量。工件在出爐時的溫度一般在850℃左右,環境溫度算30℃,△t為820℃。 根據熱量交換定律,工件出爐時釋放的熱量與淬火液吸收的熱量相等,得出以下: 4T*820*0.46=40T*4.18*△t 計算得出,△t=9℃,即溫度升高了9℃,如果夏天最熱的時候天氣38℃,將此時淬火液的溫度從理論上來說是38+9=47℃,小于55℃。也就是說如果在繼續干 4噸活的話,問題也不大47+9=56℃。所以得出,像這個客戶,8小時出一爐,以后淬火液溫度就會降低,如果在這種工作狀態下,根本就不需要冷卻系統。
    如果以后干活量增大可以考慮上冷卻系統或者用兩個淬火槽來回循環。 上冷卻系統,也有兩種方法。一種是用熱交換器,一種是用冷卻塔。前者的費用能高些,但是效果好。但只要明白加冷卻系統的目的,及充分利用熱能定律,就能很好的處理使用淬火液的溫度問題了。
  • 1.14夏天淬火液的維護問題

    在維護方面,需要注意的一點是,特別是夏天如果三兩天不干活,最好一天開一次攪拌,見光。另外我公司也會免費給客戶提供防腐劑。

  • 1.15小工件在用淬火液做實驗時,需注意的問題

    很多客戶在選用淬火液這種介質淬火之前,都會安排實驗。有一些生產諸如鏈條等用戶,因為件很小,一般會選擇用一個小桶做為淬火槽來配液,加熱出爐的工件直接丟在里面,很快就下沉到桶底,時間很短,像這種情況往往做實驗硬度降低甚至不如油,達不到要求,究其原因是由于工件進入淬火液后大約3秒的時間就沉到桶底,熱量散發不出來,冷速變慢,正常來說使用淬火液從出爐到降到200度以下,大約需要9秒的時間,但工件自由下降的時間過快。所以這種情況的解決方法就是,選擇比較高的桶(讓其在桶中下落的時間變長)或用個鐵絲掛著。問題就迎刃而解了。

  • 1.16常見的淬火介質
    • 水 
      優點:冷卻能力較強、來源廣、價格低、成分穩定不易變質。
      缺點:是在C曲線的“鼻子”區(500~600℃左右),水處于蒸汽膜階段,冷卻不夠快,會形成“軟點”;而在馬氏體轉變溫度區(300~100℃),水處于沸騰階段,冷卻太快,易使馬氏體轉變速度過快而產生很大的內應力,致使工件變形甚至開裂。當水溫升高,水中含有較多氣體或水中混入不溶雜質(如油、肥皂、泥漿等),均會顯著降低其冷卻能力。
      適用: 截面尺寸不大、形狀簡單的碳素鋼工件的淬火冷卻。
    • 鹽水和堿水 
      優點:在水中加入適量的食鹽和堿,使高溫工件浸入該冷卻介質后,在蒸汽膜階段析出鹽和堿的晶體并立即爆裂,將蒸汽膜破壞,工件表面的氧化皮也被炸碎,這樣可以提高介質在高溫區的冷卻能力。
      缺點:介質的腐蝕性大。一般情況下,鹽水的濃度為10%,苛性鈉水溶液的濃度為10%~15%。
      適用: 可用作碳鋼及低合金結構鋼工件的淬火介質,使用溫度不應超過60℃,淬火后應及時清洗并進行防銹處理。
    • 油 
      冷卻介質一般采用礦物質油(礦物油)。如機油、變壓器油和柴油等。機油一般采用10號、20號、30號機油,油的號越大,黏度越大,閃點越高,冷卻能力越低,使用溫度相應提高。 目前使用的新型淬火油主要有高速淬火油、光亮淬火油和真空淬火油三種。 
      高速淬火油是在高溫區冷卻速度得到提高的淬火油。獲得高速淬火油的基本途徑有兩種,一種是選取不同類型和不同黏度的礦物油,以適當的配比相互混合,通過提高特性溫度來提高高溫區冷卻能力;另一種是在普通淬火油中加入添加劑,在油中形成粉灰狀浮游物。添加劑游磺酸的鋇鹽、鈉鹽、鈣鹽以及磷酸鹽、硬脂酸鹽等。生產實踐表明,高速淬火油在過冷奧氏體不穩定區冷卻速度明顯高于普通淬火油,而在低溫馬氏體轉變區冷速與普通淬火油相接近。這樣既可得到較高的淬透性和淬硬性,又大大減少了變形,適用于形狀復雜的合金鋼工件的淬火。 
      光亮淬火油能使工件在淬火后保持光亮表面。在礦物油中加入不質的高分子添加物,可獲得不同冷卻速度的光亮淬火油。這些添加物的主要成分是光亮劑,其作用是將不溶解于油的老化產物懸浮起來,防止在工件上積聚和沉淀。另外,光亮淬火油添加劑中還含有抗氧化劑、表面活性劑和催冷劑等。 
      真空淬火油是用于真空熱處理淬火的冷卻介質。真空淬火油必須具備低的飽和蒸汽壓,較高而穩定的冷卻能力以及良好的光亮性和熱穩定性,否則會影響真空熱處理的效果。 鹽浴和堿浴淬火介質一般用在分級淬火和等溫淬火中。
    • 新型淬火劑 
      聚乙烯醇水溶液 
      原理: 當工件淬入該溶液時,工件表面形成一層蒸汽膜和一層凝膠薄膜,兩層膜使加熱工件冷卻。進入沸騰階段后,薄膜破裂,工件冷卻加快,當達到低溫時,聚乙烯醇凝膠膜復又形成,工件冷卻速度又下降,所以這種溶液在高、低溫區冷卻能力低,在中溫區冷卻能力高,有良好的冷卻特性。
      優點:價格便宜 
      缺點:
      很容易變質,特別是夏天,干活質量不穩定。
      PAG淬火液
      該PAG淬火液是由聚醚類高分子材料添加多種表面活性劑制成,由于其對水有逆溶性的特點。在熱處理得到廣泛應用,使用本品能有效改善工作環境,提高零件的淬火質量,降低生產成本,是一種成熟的淬火介質。
      優點:產品質量穩定,既經濟又環保,克服了水冷卻速度快,易使工件開裂;油品冷卻速度慢,淬火效果差且易燃等缺點。
      缺點:不能用于鹽浴爐。
  • 1.17 水性PAG淬火液的維護與管理
    淬火介質在使用過程中都會受到污染。包括內部和外部的污染。
    • 1. 內部污染: 內部污染包括自來水的污染,生產中不均衡帶出引起的污染和PAG聚合物變質產物的污染三類。
      • 1.1自來水的污染。由于淬火劑在使用過程中按照比例添加自來水,成為淬火液。在淬火過程中,水會揮發,原來溶解于水中且不隨水分揮發的物質留在水性淬火液中。日積月累,就造成了對淬火液的污染。但不影響冷卻性能及濃度測量結果。 自來水的污染是不可避免的。
      • 1.2 不均衡帶出引起的污染。淬火冷卻后期,工件表面溫度下降到逆溶點附件(74℃),工件表面所沾的淬火劑原液(聚烷撐二醇),就會慢慢回到工作液中。回溶時間越長,工件的表面殘留就越少。由于聚烷撐二醇是淬火劑的主要成份,如果帶出量太多,久而久之就會引起淬火液組分失調。
        解決的方法:
        • 延長回溶時間,讓聚合物完全溶解于工作液中,當溫度低于74℃時,聚合物就會溶解于水中。
        • 在保證工件不會淬裂的前提下加快淬火液的流速
        • 淬火結束,工件出水前可擺動幾次。
        • 如果個別工作表面殘留較多,也可以用清水沖洗后溶液在倒入工作液中。

      • 1.3 PAG聚合物的穩定性和水性淬火液變質產物的污染
        HY-251水性淬火劑屬于一種高分子聚合物,具有很高的化學穩定性,只有受到高于200℃以上的高溫并在有氧氣的條件下才能被氧氣分解。淬火過程中,工件表面包膜的大部分可以因為其中及其周圍的水被氣化而保持在不高于水沸點的溫度,最接近工作表面現象極少部分的聚烷撐二醇,有可能被加熱到更高的溫度而發生氧化分解,氧化分解產物的分子量很小,可全部成氣體從淬火液中跑掉,所以不會對淬火液產生影響。
    • 2.外部污染
      外部污染主要有工件帶入的氧化皮、灰塵、油類等。氧化皮等比重≥水的不溶物(淬火液密度與水相當),溶入槽底,其存在一般不影響濃度測定和冷卻特性,只要定期過濾去除,就能保證正常生產。
      對于外來污染,比較難處理的就是油。油污染通常來自工件上的切削液、設備的潤滑及液壓油等,由于油密度比水小。所以油一般都會浮在表面或乳化到水溶液中。浮在表面的油不影響淬火液的冷卻特性,但可能防礙操作和濃度測量。當受到比較強烈的機械攪動或淬火液中帶進了肥皂和洗滌劑時,這些油就容易被乳化到淬火液中。乳化進去的油一般不影響淬火液的濃度測量值,但會稍微增大低溫時的冷卻速度,因而有可能因油污細菌分解而變臭,同時淬火液變黑。經驗表明,由于污染引起的發臭和變黑都不影響淬火液的冷卻特性,也不影響測量結果。
      淬火液消除油污染的方法是,首先設法不讓油進入淬火液中,然后是及時清除淬火液上面的浮油,最后是打破油的乳化狀態并加以清除。
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