第2章 水溶性淬火介质

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1 第 2 章 水 溶 性 淬 火 介 质 001 静 止 水 介 质 简 介 静 止 水 可 以 是 自 来 水 和 蒸 馏 水 水 介 质 的 优 点 是 汽 化 热 高, 传 热 系 数 较 高, 化 学 稳 定 性 好, 很 便 宜 使 用 方 便, 来 源 广 不 易 变 质, 是 冷 却 能 力 较 强 的 淬 火 介 质 水 介 质 的 缺 点 是 冷 却 速 度 随 水 温 的 变 化 而 发 生 明 显 变 化 淬 火 冷 却 特 性 在 C 曲 线 的 鼻 子 区 (500~600 左 右 ), 水 处 于 蒸 气 膜 阶 段, 冷 却 不 够 快, 会 形 成 软 点 ; 而 在 马 氏 体 转 变 温 度 区 (300~100 ), 在 沸 腾 阶 段, 冷 却 太 快, 易 使 马 氏 体 转 变 速 度 过 快 而 产 生 很 大 的 内 应 力, 致 使 工 件 变 形 甚 至 开 裂 当 水 温 升 高, 水 中 含 有 较 多 气 体 或 水 中 混 入 不 溶 杂 质 ( 如 油 肥 皂 泥 浆 等 ), 均 会 显 著 降 低 其 冷 却 能 力 水 介 质 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 气 膜 阶 段 长, 容 易 产 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 匀, 因 此 易 出 现 淬 火 软 点 随 着 温 度 的 升 高, 水 介 质 特 性 温 度 下 降, 工 件 在 相 同 冷 却 温 度 下 的 冷 速 减 小 水 介 质 在 三 个 冷 却 阶 段 先 后 表 示 出 先 慢 后 快, 冷 速 特 性 恰 好 与 理 想 情 况 相 反 因 此, 易 引 起 淬 火 变 形 超 差 与 开 裂 当 水 温 低 于 10 时, 就 会 产 生 较 大 的 热 应 力, 导 致 淬 火 件 变 形 增 大 ; 当 水 温 超 过 30 左 右 时, 工 件 则 难 以 淬 硬. 故 淬 火 冷 却 用 的 自 来 水 常 控 制 在 15~30 范 围 内 为 提 高 临 界 冷 速, 缩 短 蒸 气 膜 时 间, 提 高 冷 却 均 匀 性, 一 般 可 采 用 上 下 窜 动 工 作, 使 水 循 环 以 降 低 蒸 气 膜 的 稳 定 性 等 蒸 馏 水 的 特 性 温 度 为 350 在 400 时 其 冷 速 小 于 静 止 自 来 水, 为 150 /s 而 在 200 时 冷 速 与 静 止 自 来 水 接 近 因 而, 蒸 馏 水 的 冷 却 性 比 自 来 水 更 差, 加 之 成 本 较 高, 故 一 般 不 采 用 蒸 馏 水 作 为 淬 火 剂 适 用 于 小 截 面 形 状 倚 单 的 碳 素 钢 件 的 淬 火, 工 作 表 面 较 光 洁 1 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 2 水 中 不 应 混 入 灰 尘 油 类 等 杂 质 3 工 作 温 度 应 自 来 水 介 质 简 介 自 来 水 是 自 然 界 中 最 容 易 得 到 的 廉 价 普 通 淬 火 剂 优 点 是 汽 化 热 高, 传 热 系 数 较 高, 使 用 方 便, 价 格 低 成 分 稳 定 不 易 变 质 但 冷 却 速 度 随 水 温 的 变 化 而 发 生 明 显 变 化 该 介 质 工 作 温 度 应 不 大 干 40 淬 火 冷 却 特 性 淬 火 冷 却 特 性 可 参 考 静 止 水 介 质 自 来 水 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 气 膜 阶 段 长, 容 易 产 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 20mm 标 准 银 球 实 验 结 果 表 明 : 在 20 时, 自 来 水 的 特 性 温 度 为 400 在 该 温 度 下 介 质 平 均 冷 速 约 为 200 /s 工 件 温 度 在 高 于 400 以 上 处 于 蒸 气 膜 阶 段, 持 续 时 间 较 长 因 此, 淬 火 工 件 凹 槽 内 部 的 蒸 气 膜 非 常 稳 定, 难 以 破 裂, 从 而 致 使 玲 却 不 均 匀, 表 面 易 出 现 软 点 ; 工 件 表 面 温 度 低 于 400 以 下 进 入 沸 腾 阶 段, 冷 速 急 剧 增 大 在 200 时 冷 速 约 为 700 /s 在 340 时 达 到 最 大 值 约 为 775 /s 在 ISO9950 标 准 中 没 有 自 来 水 的 冷 却 性 能 指 标,30 自 来 水 的 冷 却 性 能 见 表 2-1 最 大 冷 速 所 在 温 度 在 不 同 的 文 献 中 相 差 较 大, 大 约 在 530~630 之 间 但 主 要 在 550 ±20 左

2 右 表 自 来 水 冷 却 却 性 能 最 大 冷 却 速 度 /( /s) 最 大 冷 速 所 在 温 度 / 300 冷 速 /( /s) 220±20 550±20 100±3 从 850 冷 却 下 来 的 时 间 见 表 2-2 表 2-2 从 850 冷 却 到 下 列 温 度 的 时 间 /s ±1 7±2 10±3 自 来 水 一 般 仅 使 用 于 截 面 较 小, 形 状 简 单 的 碳 钢 零 件 的 淬 火 1 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 2 水 中 不 应 混 入 灰 尘 油 类 等 杂 质 003 沸 腾 水 介 质 简 介 100 的 沸 水 淬 火 称 HOWAQ 法 当 工 件 投 入 沸 水 后, 表 面 不 经 过 蒸 气 膜 阶 段, 直 接 进 入 沸 腾 冷 却 阶 段 沸 水 淬 火 时 不 需 要 进 行 温 度 调 节, 却 能 保 证 冷 却 条 件 稳 定 可 获 得 较 好 的 硬 化 效 果 1 可 用 于 淬 火 硬 化, 以 及 使 35 钢 以 下 的 低 碳 钢 均 匀 正 火, 可 提 高 软 钢 的 深 冲 性 能 2 可 用 于 带 有 凹 槽 的 复 杂 工 件 在 盐 炉 加 热 后 的 崩 盐 介 质 004 氯 化 钠 水 溶 液 简 介 氯 化 钠 ( 食 盐 ) 能 附 着 于 妁 热 的 淬 火 件 表 面, 剧 烈 爆 炸 成 雾 状 ( 崩 膜 ), 使 蒸 气 膜 破 坏, 蒸 气 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 成 分 稳 定, 使 用 方 便 该 介 质 的 缺 点 是 冷 却 速 度 随 溶 液 温 度 而 变 化, 淬 火 后 淬 火 件 易 生 锈 NaCl 水 溶 液 浓 度 ( 质 量 分 数 ) 可 用 5% 或 10% 淬 火 冷 却 特 性 食 盐 水 溶 液 的 蒸 气 膜 阶 段 较 短 在 常 温 下, 当 浓 度 ( 质 量 分 数 ) <15 % 时, 随 浓 度 增 加, 冷 却 能 力 里 增 加 趋 势 ; 当 浓 度 ( 质 量 分 数 )>20% 时, 随 浓 度 增 加, 冷 却 能 力 减 弱 食 盐 水 溶 液 的 浓 度 从 5% 起, 其 蒸 气 膜 阶 段 几 乎 消 失 浓 度 为 15% 的 溶 液 蒸 气 膜 破 裂 最 快 在 20 时,10% 食 盐 水 溶 液 介 质 的 特 性 温 度 为 650 在 400 时 冷 速 为 2200 /s 200 时 冷 速 为 700 /s 一 般 取 含 5%~15% 的 食 盐 水 溶 液 作 淬 火 剂 与 纯 水 相 比,5%~l5% 食 盐 水 溶 液 在 高 温 区 的 冷 却 能 力 很 强 使 钢 的 实 际 淬 硬 层 增 加 冷 却 均 匀 性 较 高 从 而 防 止 了 软 点 的 出 现 但 却 会 导 致 较 大 的 热 应 力 ; 在 300~200 温 区 内, 其 冷 速 比 纯 水 快 在 <200 时, 与 纯 水 相 当 这 会 降 低 组 织 应 力 食 盐 水 溶 液 的 冷 却 能 力 受 温 度 的 影 响 较 大 升 高 液 温, 使 溶 液 汽 化 热 降 低 通 过 调 整 蒸 气 膜 时 间, 使 冷 速 提 高 提 高 10% 食 盐 水 溶 液 的 温 度 时, 可 使 中 温 区 冷 速 降 低 250 以 下 低 温 区 冷 速 变 化 很 少, 这 样 便 减 少 了 冷 却 均 匀 性 因 此, 一 般 把 食 盐 稀 溶 液 温 度 控 制 在 <40 25%~30% 的 饱 和 实 验 水 溶 液 黏 度 较 大, 会 使 高 温 区 或 低 温 区 的 冷 速 降 低 所 以, 可 在 淬 火 硬 度 稍 有 下 降 的 情 况 下, 获 得 较 好 的 预 防 变 形 和 开 裂 效 果

3 1 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 40CrrMoV, 有 效 厚 度 30~150mm;38CrMoAl 有 效 厚 度 >80mm ) 2 鉴 于 5%~15% 食 盐 水 稀 溶 液 介 质 具 有 较 高 的 冷 却 强 度, 可 用 于 碳 素 结 构 钢 工 件 的 单 液 淬 火 碳 素 工 具 双 液 淬 火 时 的 快 冷 介 质 3 生 产 中 可 采 用 25%~30% 的 饱 和 食 盐 水 作 为 淬 火 介 质, 用 于 高 碳 钢 和 一 些 微 合 金 钢 零 件 使 用 时 溶 液 温 度 应 控 制 在 <60, 淬 火 后 要 及 时 清 洗, 并 进 行 防 锈 处 理 005 饱 和 氯 化 钙 水 溶 液 简 介 具 有 和 食 盐 水 溶 液 相 近 的 淬 火 冷 却 特 性 但 氯 化 钙 成 本 较 高 氯 化 钙 稀 水 溶 液 一 般 都 不 作 为 淬 火 剂 缺 点 是 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 经 过 饱 和 氯 化 钙 淬 火 后 的 工 作, 表 面 呈 银 灰 色, 但 黏 附 在 工 件 表 面 及 连 续 作 业 传 送 构 件 上 的 残 盐 应 及 时 清 洗 掉 目 前 对 应 用 于 大 批 量 生 产, 因 未 解 决 防 锈 问 题 而 尚 有 一 定 困 难 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 黏 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 淬 火 冷 却 特 性 该 淬 火 剂 的 冷 却 曲 线 符 合 理 想 冷 却 曲 线, 冷 却 能 力 介 于 水 油 冷 却 之 问 当 炽 热 工 件 进 入 密 度 为 Ρ=1.40g/cm^3 的 饱 和 氯 化 钙 水 溶 液 ( 其 成 分 为 : 无 水 氯 化 钙 48, 水 52%) 时, 在 蒸 气 膜 阶 段 的 冷 速 较 大, 最 大 冷 速 为 发 生 在 670 时 的 230 /s 而 在 钢 的 组 织 发 生 马 氏 体 相 变 的 低 温 阶 段 的 冷 速 最 小 在 300~200 温 区 内 平 均 冷 速 为 49 /s 饱 和 氯 化 钙 水 溶 液 温 度 过 低 时, 会 析 出 较 多 的 结 晶 物 ; 温 度 过 高 时, 介 质 就 会 沸 腾 起 来, 都 会 使 冷 却 性 能 恶 化 所 以, 生 产 中 一 般 将 氯 化 钙 淬 火 剂 的 温 度 控 制 在 10~70 之 间 淬 火 剂 构 成 1 生 产 中 根 据 测 量 介 质 的 密 度 来 控 制 冷 却 能 力 饱 和 氯 化 钙 水 溶 液 介 质 常 选 为 1.36~ l.42g/cm^3 和 1.44~1.48g/cm^3 2 配 制 氯 化 钙 水 溶 液 时, 应 分 期 分 批 向 自 来 水 中 加 入 无 水 粉 剂 或 结 晶 必 要 时 也 需 加 热, 以 促 进 氯 化 钙 快 速 溶 解 氯 化 钙 水 溶 液 的 浓 度 不 能 配 制 过 高, 当 密 度 ρ>1.48g/cm^3 时, 易 析 出 结 晶, 当 介 质 温 度 过 低 时, 密 度 较 小 的 溶 液 也 会 析 出 结 晶 1 可 适 用 于 碳 索 结 构 钢 碳 素 工 具 钢 球 墨 铸 铁 和 某 些 台 金 钢 工 件 淬 火 2 可 用 于 水 油 双 液 淬 火 3 代 替 油 淬 火, 该 介 质 具 有 推 广 价 值 1 淬 火 后 需 冷 透 工 件 方 能 取 出, 否 则 氯 化 钙 蒸 发 产 生 刺 鼻 气 味 2 淬 火 件 淬 火 后 要 及 时 清 洗, 进 行 防 锈 处 理 3 若 在 该 介 质 中 混 入 硝 盐, 会 反 应 生 成 氨 气, 附 着 在 工 件 表 面, 导 致 产 生 软 点 4 大 型 工 件 或 工 件 接 触 紧 密 时, 须 采 用 强 化 循 环 冷 却, 否 则 也 会 出 现 淬 火 软 点 006 氯 化 锌 - 氯 化 钙 水 溶 液 简 介 为 提 高 在 相 同 温 度 下 的 氯 化 钙 水 溶 液 的 溶 解 度, 而 加 入 氧 化 锌, 制 成 氯 化 锌 -

4 氯 化 钙 水 溶 液 介 质 由 于 氯 化 锌 和 氯 化 钙 的 溶 解 度 都 很 大, 该 介 质 的 使 用 温 度 和 浓 2 工 作 温 度 应 控 制 在 20~60 之 间 008 氯 化 镁 水 溶 液 简 介 氯 化 镁 水 溶 液 为 高 浓 度 时, 沸 点 和 黏 度 较 高, 低 温 阶 段 (100~300 ) 的 冷 却 速 度 明 显 降 低, 而 在 高 温 区 (~600 ) 保 持 较 高 的 冷 却 速 度, 能 使 工 件 淬 火 后 获 得 较 高 的 硬 度, 并 可 减 少 变 形 和 开 裂 向 水 中 加 入 适 量 的 无 机 盐 碱 或 其 混 合 物, 形 成 各 种 不 同 的 无 机 物 水 溶 液, 可 提 高 工 件 在 高 温 区 的 冷 却 速 度, 改 善 冷 却 均 匀 性, 使 工 件 淬 火 后 获 得 较 高 的 硬 度, 减 少 淬 火 开 裂 和 变 形 且 无 毒 无 污 染, 工 件 易 清 洗, 使 用 管 理 方 便 1 可 适 用 于 碳 素 结 构 钢 碳 素 工 具 钢 球 墨 铸 铁 和 某 些 合 金 钢 工 件 淬 火 2 可 用 于 水 油 双 液 淬 火 009 碳 酸 钠 水 溶 液 简 介 该 介 质 的 性 能 和 用 途 与 氯 化 钠 水 溶 液 相 近, 但 其 淬 火 有 效 厚 度 仅 为 其 l/3 该 介 质 能 附 着 于 灼 热 的 淬 火 件 表 面, 剧 烈 爆 炸 成 雾 状 ( 崩 膜 ), 使 蒸 气 膜 破 坏, 蒸 气 膜 阶 段 大 为 缩 短, 从 而 提 高 水 的 冷 却 速 度 淬 火 剂 构 成 分 两 种 13%~5%( 质 量 分 数 ) 碳 酸 钠 的 低 浓 度 水 溶 液 215%~20%( 质 量 分 数 ) 碳 酸 钠 的 较 高 浓 度 水 溶 液 1 含 3%~5%( 质 量 分 数 ) 碳 酸 钠, 用 于 35 钢 机 床 标 准 件 的 淬 火, 可 减 少 变 形 和 防 止 开 裂 该 介 质 冷 却 性 能 与 食 盐 水 溶 液 介 质 相 似 2 也 有 单 位 采 用 含 16% 的 碳 酸 钠 作 为 GCr15 轴 承 钢 钢 球 的 淬 火 介 质 在 20~45 温 区 内 使 用 时, 既 可 消 除 淬 火 软 点, 提 高 硬 度 均 匀 性, 又 不 致 降 低 硬 度 3 适 用 于 有 效 厚 度 >25mm 的 轴 承 钢, 工 件 表 面 较 光 洁 1 要 避 免 用 氯 化 钡 的 盐 加 热, 否 则, 会 在 介 质 中 生 成 碳 酸 钡 沉 淀, 改 变 淬 火 冷 却 特 性, 使 淬 火 离 散 性 增 大 2 该 介 质 工 作 温 度 应 二 硝 水 溶 液 简 介 过 饱 和 硝 酸 盐 水 溶 液, 优 点 为 在 高 温 区 (650~550 ), 由 于 大 量 硝 酸 盐 的 存 在 会 破 坏 蒸 气 膜 的 形 成 和 稳 定 性, 使 冷 却 速 度 接 近 水 在 低 温 区 (300~200 ), 由 于 洛 液 浓 度 高, 黏 度 大, 流 动 性 差, 对 流 速 度 幔, 使 冷 却 速 度 又 接 近 油 二 硝 水 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, 淬 火 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 是 价 格 比 氯 化 钙 高 很 多, 亚 硝 酸 钠 有 毒 性, 易 生 致 癌 物 质 淬 火 剂 配 方 ( 质 量 分 数 ): 二 硝 水 溶 液 含 有 31.2%NaNO3,20.8%NaNO2, 余 为 水, 密 度 1.44g/cm^3 使 用 相 对 密 度 应 控 制 在 0.36~1.41 之 间 该 溶 液 在 650~550 和 300~200 时 相 对 于 水 的 冷 速 为 4.26 /s 和 /s

5 1 适 用 于 T10A 冲 头 T8A 丝 锥 40Cr 轴 及 顶 杆 的 淬 火, 具 有 开 裂 倾 向 小 的 优 点 但 在 使 用 期 间, 该 淬 火 剂 较 早 地 在 冷 却 槽 底 部 形 成 沉 淀 物, 夹 具 上 的 硝 盐 进 入 盐 浴 加 热 炉, 会 使 加 热 介 质 的 氧 化 性 成 分 增 加 2 用 于 中 碳 铜 高 碳 钢 低 合 金 和 球 墨 铸 件 的 淬 火, 还 可 代 替 碳 钢 的 水 一 油 双 液 淬 火 45 钢 有 效 厚 度 40mm 3 形 状 简 单 的 合 金 钢, 如 40Cr 6sMn 20Cr( 渗 碳 后 ) GCr15 工 件 1 亚 硝 酸 钠 有 毒 性, 而 且 有 致 癌 作 用, 应 改 用 无 毒 防 锈 剂 2 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 011 三 硝 水 溶 液 简 介 三 硝 水 溶 液 是 一 种 高 浓 度 过 饱 和 硝 酸 盐 水 溶 液, 与 饱 和 氧 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, 淬 火 冷 却 特 性 介 于 水 与 油 之 间, 高 温 下 冷 却 速 度 比 油 介 质 快 3 倍, 低 温 下 为 油 介 质 的 1 倍, 但 仍 比 水 慢 该 介 质 价 格 比 氯 化 钙 高 很 多, 亚 硝 酸 钠 有 毒 性, 易 生 致 癌 物 质 淬 火 剂 配 方 ( 质 量 分 数 ): 硝 酸 钠 25% 亚 硝 酸 钠 20% 硝 酸 钾 20% 水 35% 其 密 度 控 制 在 : 碳 钢 1.40~1.45g/cm^3; 低 合 金 钢 1.45~1.50g/cm^3 在 高 温 (500~650 ) 时, 由 于 盐 晶 体 的 析 出, 破 坯 蒸 气 膜 形 成, 冷 却 能 力 接 近 于 水 在 低 温 (200~300 ) 时 由 于 浓 度 极 高, 流 动 性 差, 冷 却 能 力 接 近 于 油 1 可 代 替 水 油 双 介 质 淬 火 2 用 于 中 碳 钢 高 碳 钢 低 合 金 和 球 墨 铸 件 的 淬 火 3 可 代 替 碳 钢 的 水 油 双 液 淬 火 45 钢 有 效 厚 度 40mm 4 对 40Cr 65Mn 20Cr 渗 碳 后 GCr15 等 合 金 钢 制 简 单 件 也 可 采 用 三 硝 水 溶 液 淬 火 剂 5 该 介 质 适 用 于 普 通 中 高 碳 钢 简 单 件 球 墨 铸 铁 淬 火 件 6 对 于 碳 素 结 构 钢 复 杂 件, 用 三 硝 水 溶 液 油 双 液 淬 火, 较 食 盐 水 油 双 液 淬 火 的 变 形 开 裂 倾 向 小 1 该 介 质 可 在 室 温 至 70 范 围 内 使 用, 尤 以 38 最 佳 当 介 质 温 度 升 至 100 时, 冷 却 能 力 就 会 下 降, 就 会 有 软 点 出 现 2 该 介 质 淬 火 槽 周 围 应 配 有 蒸 汽 加 热 管 和 冷 却 水 管 3 使 用 该 淬 火 剂 会 将 硝 盐 带 到 地 面, 所 以, 应 注 意 做 好 防 火 工 作 4 该 介 质 超 过 24h 不 用, 再 用 时 最 好 用 空 气 或 机 械 方 法 搅 拌, 以 免 出 现 溶 液 沉 淀, 影 响 淬 火 效 果, 黏 附 在 盐 炉 工 卡 挂 具 上 的 硝 盐 要 及 时 除 去, 以 免 带 入 盐 炉 发 生 爆 溅, 造 成 烫 伤 事 故 5 亚 硝 酸 钠 有 毒 性 和 致 癌 作 用, 应 改 用 无 毒 防 锈 剂 012 硫 酸 铜 水 溶 液 I 简 介 与 食 盐 水 溶 液 比 较, 该 介 质 在 冷 却 高 温 区 冷 速 更 快, 低 温 区 冷 速 很 慢, 因 此, 硫 酸 铜 水 溶 液 是 良 好 的 冷 却 介 质 但 是, 硫 酸 铜 水 溶 液 对 人 体 有 毒, 沉 淀 在 工 件 表 面 也 不 易 清 除, 并 且 在 工 件 冷 却 时, 随 着 金 属 的 不 断 沉 淀, 较 多 的 铜 离 子 被 工 件 以 原 子 形 式 带 出, 使 介 质 成 分 和 冷 却 性 能 发 生 改 变 限 制 其 应 用 淬 火 剂 配 方 ( 质 量 分 数 ):250g/LCuSO4 5H2O+75g/LH2SO4, 密 度 1.82g/cm^3 淬 火 冷 却 特 性 当 炽 热 的 工 件 淬 入 硫 酸 铜 水 溶 液 时, 金 属 铜 强 烈 地 沉 淀 于 工 件 表 面,

6 从 而 破 坏 了 蒸 气 膜 的 形 成, 缩 短 了 蒸 气 膜 持 续 时 间, 使 高 温 区 冷 速 提 高 同 时, 低 温 区 因 对 流 阶 段 和 沉 淀 的 影 响, 冷 速 也 变 小, 比 较 符 合 理 想 冷 却 曲 线 ( 表 2-3) 表 2-3 硫 酸 铜 水 溶 液 I 冷 却 速 度 温 度 区 间 / 700~ ~100 冷 却 速 度 /( /s) 1750~ ~ 硫 酸 铜 水 溶 液 Ⅱ 淬 火 剂 配 方 参 考 配 方 ( 质 量 分 数 ):30g/L CuSO4 5H2O+100mg NH4OH(25%)+120g/L H2C2O4( 草 酸 )+35g/L NaF+H2PO4 淬 火 冷 却 特 性 与 012 硫 酸 铜 水 溶 液 I 相 同, 见 表 2-4 表 2-4 硫 酸 铜 水 溶 液 Ⅱ 冷 却 速 度 温 度 区 间 / 700~ ~100 冷 却 速 度 /( /s) 1900~ ~ 水 玻 璃 ( 硅 酸 钠 ) 水 溶 液 简 介 该 介 质 价 格 低 廉, 多 用 于 取 代 水 淬 油 冷 介 质 这 类 介 质 包 括 114 淬 火 介 质 413 乳 化 液 等 淬 火 剂 构 成 : 单 一 水 玻 璃 溶 液, 模 数 M=SiO2/Na2O=2.4, 相 对 密 度 1.09l~1.125(12~16 波 美 度 ) ( 硅 酸 钠 可 用 硅 酸 钾 代 替 ) 淬 火 冷 却 特 性 可 通 过 改 变 硅 酸 钠 ( 钾 ) 的 含 量 和 溶 液 温 度, 以 控 制 水 玻 璃 水 溶 液 的 冷 却 水 玻 璃 的 模 数 [ 水 玻 璃 的 模 数 M 用 氧 化 硅 与 氧 化 钠 ( 或 钾 ) 的 摩 尔 数 之 比 表 示 ] 愈 大, 说 明 介 质 中 氧 化 硅 含 量 愈 高, 介 质 浓 度 愈 大, 在 其 他 条 件 相 同 时, 水 玻 璃 水 溶 液 的 冷 却 能 力 随 模 数 的 降 低 而 提 高 升 高 介 质 温 度, 可 减 缓 其 冷 速 含 单 一 水 玻 璃 的 水 溶 液 与 水 的 冷 却 曲 线 无 原 则 性 变 化 但 是, 在 不 同 浓 度 的 水 玻 璃 中 加 入 一 定 量 的 氢 氧 化 钠, 可 使 介 质 接 近 油 的 冷 却 性 能 1 硅 酸 钠 溶 液 可 在 不 降 低 产 品 力 学 性 能 的 情 况 下, 作 为 弹 簧 钢 65Mn 60Si2Mn 等 制 造 的 汽 车 拖 拉 机 弹 簧 板 淬 火 冷 却 介 质, 以 代 替 机 械 油 和 锭 子 油 260Si2Mn 钢 的 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 ) 3 在 模 数 M=2.4, 波 美 浓 度 为 15 Bé 的 硅 酸 钠 水 玻 璃 溶 液 中 淬 火,460 回 火 的 60Si2Mn 钢 板 弹 簧, 其 金 相 组 织 与 油 淬 相 同, 均 为 回 火 屈 氏 体 + 回 火 索 氏 体 + 少 量 块 状 铁 素 体 钢 板 弹 簧 的 力 学 性 能 及 弹 簧 总 成 的 疲 劳 寿 命 有 提 高 趋 势 1 若 在 液 温 <50 时 淬 火, 工 件 易 出 现 淬 火 裂 纹 液 温 太 高 时 会 出 现 沸 腾, 难 以 得 到 较 高 的 淬 火 硬 度 而 且, 在 工 件 冷 却 的 同 时 要 及 时 上 下 窜 动, 否 则 也 会 出 现 淬 不 上 或 硬 度 不 均 现 象 故 使 用 温 度 在 60~70 最 佳 2 该 淬 火 剂 中 水 玻 璃 成 分 稳 定 但 水 分 挥 发 较 多 故 需 经 常 进 行 密 度 测 量, 为 调 整 水 分 提 供 依 据 3 淬 火 后 工 件 表 面 白 色 附 着 物 并 不 会 引 起 腐 蚀 淬 火 剂 淬 火 剂 构 成 在 密 度 为 1.10~1.12g/cm^3 的 水 玻 璃 水 溶 液 中, 加 NaOH 使 相 对 密

7 度 调 整 到 1.14, 其 优 点 是 可 减 小 变 形, 避 免 开 裂 淬 火 冷 却 特 性 该 介 质 冷 却 能 力 在 水 与 油 之 间 在 低 温 区 (300~200 ) 水 玻 璃 能 在 工 件 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 1 用 于 60Si2Mn 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 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 1 该 淬 火 剂 中 水 玻 璃 成 分 稳 定, 但 水 分 挥 发 较 多, 故 需 经 常 进 行 密 度 测 量, 为 调 整 水 分 提 供 依 据 2 工 件 表 面 会 附 着 胶 状 硅 酸 钠, 难 以 清 洗 它 在 工 件 表 面 有 腐 蚀 作 用 乳 化 液 淬 火 剂 淬 火 剂 构 成 及 配 制 1 参 考 配 方 ( 质 量 分 数 ):Na2SiO3 66%,NaOH 8%, 余 为 地 下 水 2 配 制 方 法 : 先 将 水 放 入 水 玻 璃 中 混 合, 得 密 度 为 1.27~1.30g/cm^3 的 溶 液, 再 加 入 混 合 液 总 重 量 7%~10% 的 工 业 用 苛 性 钠, 搅 拌 均 匀 后 的 密 度 为 1.32~1.36g/cm^3 全 部 配 制 过 程 依 据 溶 液 的 密 度 监 控 3 新 配 制 溶 液 的 化 学 成 分 :SiO2 19%~20%,Na2O 10.5%~12.5%,Na2SiO3 3.2%~ 5.5% 淬 火 冷 却 特 性 当 炽 热 工 件 浸 入 此 乳 化 液 中 后, 即 刻 在 工 件 表 面 出 现 一 层 硅 酸 钠 薄 膜 层, 而 使 第 一 阶 段 冷 却 减 慢, 随 后 发 生 表 面 膜 爆 裂 工 件 在 乳 化 液 介 质 中 开 始 直 接 冷 却, 冷 速 很 大 ; 当 爆 炸 过 程 一 停 止, 膜 层 重 新 形 成, 第 三 阶 段 冷 却 减 慢 因 而, 可 有 效 地 减 少 工 件 的 开 裂 和 变 形 该 淬 火 介 质 易 于 配 制 和 操 作, 不 会 着 火, 使 用 安 全, 使 劳 动 条 件 得 到 改 善, 可 节 约 大 量 油 脂 使 用 温 度 为 30~50 1 该 介 质 可 用 于 高 碳 工 具 钢 低 碳 结 构 钢 40Cr 40MnB 9CrSi 及 铸 钢 ZG40MnB 等 的 调 质 处 理, 以 代 替 淬 油, 保 证 力 学 性 能 不 降 低 2 该 介 质 对 处 理 GCr15 5CrMnMo 5CrNiMo 3Cr2W8VA 和 3Cr3 等 模 具 钢 尚 有 困 难 号 淬 火 剂 简 介 3 号 淬 火 剂 是 一 种 加 碱 硝 盐 水 溶 液, 该 舟 质 与 水 进 行 比 较, 冷 速 在 高 温 区 间 较 小, 在 低 温 区 间 则 更 小 使 用 温 度 为 20~60 之 间 淬 火 剂 配 方 ( 质 量 分 数 ):NaOH 49% NaNO3 25% KNO3 26% H2O 35% 淬 火 冷 却 特 性 在 630 时,3 号 淬 火 剂 冷 却 速 度 最 大, 数 值 为 406 /s 在 650~550 的 高 温 区 时, 冷 却 速 度 值 为 375 /s; 在 300~200 的 低 温 区 时, 冷 却 速 度 值 为 77 /s 通 常 可 用 于 形 状 简 单 的 45 40Cr 9SiCr 65Mn GCr15 20Cr 18CrMnTi 等 钢 件 的 淬 火 以 水 代 油 淬 火 剂 简 介 该 介 质 有 利 于 阻 止 溶 液 起 化 学 变 化 主 要 成 分 水 玻 璃 的 冷 却 能 力 舟 于 水 与 油 之 间 在 300~200 低 温 区, 水 玻 璃 能 在 工 件 周 围 形 成 一 层 韧 性 膜, 所 以 冷 却 速 度 就 明 显 降

8 低 它 的 冷 却 速 度 可 调 节, 可 用 作 淬 火 油 代 用 品 该 介 质 的 沸 点 为 108 使 用 该 介 质 后, 在 工 件 表 面 会 附 着 胶 状 硅 酸 钠, 难 以 清 洗, 对 工 件 表 面 有 腐 蚀 作 用 介 质 构 成 淬 火 剂 配 方 ( 质 量 分 数 ): 氯 化 钠 ( 精 盐 )11%~13%, 碳 酸 钠 11%~13%, 水 玻 璃 ( 波 美 度 56 Bé)20%~26%, 余 为 水 按 上 述 质 量 分 数, 先 将 碳 酸 钠 撒 入 水 中, 溶 解 后, 加 氯 化 钠 待 氯 化 钠 完 全 溶 解 后, 此 时 溶 液 浓 度 为 波 美 度 25~28 Bé, 再 将 水 玻 璃 加 入, 使 上 述 溶 液 变 成 无 渣 半 透 明 乳 化 液 ( 波 美 度 为 30~34 Bé) 将 乳 化 液 加 热 至 高 温, 再 冷 却 至 室 温, 重 复 若 干 次, 待 溶 质 充 分 溶 解 后 方 可 使 用 淬 火 冷 却 特 性 351 淬 火 剂 与 20 号 机 油 相 比, 在 650~450 范 围 内, 前 者 的 冷 速 比 油 慢, 但 却 大 大 超 过 低 合 金 钢 的 临 界 冷 却 速 度 ; 而 在 Ms 点 以 下, 冷 速 比 油 快 通 过 调 整 工 件 窜 动 的 幅 度 和 频 率, 或 移 动 的 速 度, 可 使 351 淬 火 剂 的 冷 却 特 性 与 20 号 机 油 相 当 1 用 于 60Si2Mn 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 1 著 工 件 采 用 氯 化 钠 和 碳 酸 钠 各 50% 的 盐 浴 加 热, 由 于 介 质 中 氯 化 钠 和 碳 酸 钠 的 损 耗 会 自 然 补 充, 这 两 种 成 分 的 总 含 量 只 要 能 保 持 在 26% 左 右 即 可, 水 和 水 玻 璃 的 含 量 要 定 期 或 随 时 补 充 若 工 件 采 用 含 有 氯 化 钡 的 盐 浴 加 热, 从 盐 浴 中 带 入 介 质 中 的 氯 化 钡 与 碳 酸 钠 反 应, 生 成 碳 酸 钡 沉 淀, 使 碳 酸 钠 的 损 耗 增 加, 此 时, 应 通 过 化 验 来 寻 找 添 加 碳 酸 钠 的 量 采 用 其 他 加 热 设 备, 损 耗 掉 的 351 淬 火 剂 则 应 按 原 配 方 添 加 2 该 淬 火 剂 可 在 20~80 之 同 使 用, 最 佳 使 用 温 度 为 30~ 水 玻 璃 氧 化 物 水 溶 液 简 介 前 苏 联 专 利 淬 火 介 质 在 该 淬 火 剂 中 冷 却 淬 火, 可 保 证 硬 度, 无 有 害 析 出 物 产 生, 零 件 表 面 防 锈 性 能 稳 定 淬 火 剂 配 方 ( 质 量 分 数 ): 水 玻 璃 18%~20%( 体 积 百 分 比 ), 二 氧 化 硅 32%~34%, 氧 化 钠 12.5%~13.5%, 余 为 水 1 可 用 于 形 状 复 杂 厚 薄 不 均 的 碳 钢 工 件 的 淬 火 2 用 于 轴 承 钢 等 的 淬 火 020 烧 碱 钠 盐 淬 火 剂 简 介 在 该 介 质 中 淬 火 的 零 件 表 面 光 洁, 无 淬 火 裂 纹, 对 批 量 生 产 均 保 证 了 淬 火 质 量, 可 用 于 代 替 油 冷 淬 火 淬 火 荆 配 方 ( 质 量 分 数 ):3%~5%NaOH 6%~8%Na2CO3 15%~20%Na2SiO3 余 为 水 配 制 好 以 后, 介 质 密 度 为 1.5~1.75g/cm3. 余 为 水 使 用 温 度 30~60 该 介 质 中 对 GCr15 钢 平 面 磨 床 轴 套 淬 火, 硬 度 均 匀, 且 硬 度 高 达 64~ 66HRC

9 021 高 锰 酸 钾 水 溶 液 简 介 高 锰 酸 钾 受 热 分 解 汽 化, 因 而, 在 蒸 气 膜 中 含 有 锰 及 其 他 化 台 物 杂 质, 其 杂 质 允 许 台 量 <0.035mg/L 高 锰 酸 钾 是 一 种 强 氧 化 剂, 需 用 陶 瓷 或 瓦 缸 储 存 淬 火 后 工 件 表 面 呈 黑 色 高 锰 酸 钾 价 格 较 贵 等, 使 其 应 用 受 到 大 大 限 制 该 介 质 一 般 在 20~40 下 工 作 淬 火 剂 构 成 : 高 锰 酸 钾 在 水 中 的 溶 解 度 随 温 度 的 升 高 而 提 高 如 18 时 溶 解 度 为 5%, 25 时 溶 解 度 为 7.6% 温 度 高 于 200 的 高 锰 酸 钾 会 发 生 分 解 淬 火 冷 却 特 性 高 锰 酸 钾 水 溶 液 的 冷 速 一 般 较 小 600~500 时 冷 速 为 450 /s,300 时 冷 速 为 140 /s,200 时 冷 速 为 60 /s 13%~5% 高 锰 酸 钾 水 溶 液 可 用 于 T7(A) 45 40CrNi 钢 23%~5% 高 锰 酸 钾 水 溶 液 也 可 用 于 高 频 淬 火 022 氢 氧 化 钠 水 溶 液 简 介 在 水 里 加 入 浓 度 5%( 质 量 分 数 ) 的 苛 性 钠 后, 可 使 蒸 气 膜 迅 速 破 裂 过 渡 到 沸 腾 阶 段, 引 起 冷 速 的 激 增 在 低 于 250 时, 在 碱 水 溶 液 中 的 冷 速 比 在 水 中 慢 得 多 ; 当 浓 度 ( 质 量 分 数 ) 增 大 到 30% 以 后, 因 介 质 黏 度 大 大 增 加, 冷 速 在 整 个 温 度 范 围 内 降 低 NaOH 可 与 淬 火 件 表 面 的 氧 化 皮 相 互 作 用, 析 出 氢 气, 使 氧 化 度 迅 速 剥 落, 使 淬 火 件 表 面 呈 现 光 亮 的 银 白 色 该 介 质 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 淬 火 冷 却 特 性 冷 却 曲 线 与 氯 化 钠 洛 液 基 本 相 同, 冷 却 速 度 也 随 溶 液 温 度 而 明 显 变 化, 但 冷 却 能 力 大 于 氯 化 钠 50% 苛 性 钠 水 溶 液 随 介 质 温 度 提 高, 在 高 温 区 冷 速 降 低, 而 在 300~150 的 低 温 区 冷 速 很 少 变 化, 但 高 浓 度 苛 性 钠 水 溶 液 在 温 度 >60 时, 在 工 件 上 易 出 现 淬 火 软 点, 故 应 在 冷 态 使 用 该 介 质, 生 产 中 常 控 制 在 20~40 使 用 苛 性 钠 较 高 的 成 本, 使 得 在 生 产 中 一 般 不 采 用 5%~10% 苛 性 钠 水 溶 液 淬 火 剂 但 是, 35%~40% 或 更 高 浓 度 的 苛 性 钠 水 洛 液, 作 为 碳 素 工 具 钢 制 工 件 的 淬 火 剂, 可 避 免 淬 火 不 均 匀, 开 裂 和 翘 曲 变 形 等 问 题 该 介 质 的 冷 却 效 果 与 水 油 双 液 淬 火 接 近, 苛 性 钠 水 溶 液 的 浓 度 ( 质 量 分 数 ) 可 控 制 在 35%~40% 1 用 于 碳 素 钢 的 淬 火 冷 却, 高 浓 度 的 苛 性 钠 水 溶 液 尤 其 是 作 为 碳 素 工 具 钢 制 工 件 的 淬 火 剂, 可 避 免 淬 火 不 均 匀 的 现 象 2 对 滚 珠 轴 承 钢 低 合 金 钢 制 形 状 复 杂 零 件, 其 淬 火 硬 度 冷 却 效 果 也 比 较 满 意 1 苛 性 钠 水 溶 液 对 皮 肤 织 物 腐 蚀 性 较 强, 使 用 时 更 应 严 格 遵 守 劳 保 措 施 和 充 分 利 用 通 风 2 该 溶 液 极 易 吸 收 空 气 中 的 二 氧 化 碳, 改 变 淬 火 冷 却 特 性, 缩 短 使 用 寿 命, 需 定 期 化 验 3 要 定 期 捞 除 沉 淀 于 淬 火 槽 底 部 的 沉 渣, 或 者 更 换 溶 液 023 亚 硫 酸 盐 水 溶 液 简 介 该 介 质 无 毒, 不 易 燃, 对 人 体 皮 肤 无 有 毒 伤 害 作 用, 且 在 淬 火 后 可 省 去 清 洗 工 序 但 在 使 用 过 程 中, 为 抑 制 介 质 的 发 酵, 应 经 常 向 槽 内 吹 入 压 缩 空 气, 压 缩 空 气 的 强 度 应 以 空 气 泡 不 能 射 中 冷 却 的 工 件 为 准 这 样 使 该 介 质 的 使 用 增 加 了 辅 助 设 备, 而 且 较 麻 烦

10 淬 火 冷 却 特 性 冷 速 介 于 水 油 冷 却 之 间, 浓 度 变 化 会 对 冷 却 能 力 产 生 直 接 影 响 单 亚 硫 酸 盐 的 淬 火 能 力 保 持 到 沸 腾 温 度 可 推 荐 为 浸 入 式 淬 火 冷 却 用 介 质 024 加 碱 多 种 无 机 盐 水 介 质 简 介 该 介 质 具 有 良 好 的 硬 化 效 果, 特 别 是 使 钢 具 有 光 洁 的 表 面, 并 能 长 期 预 防 腐 蚀 配 方 ( 质 量 分 数 ):NaCl:0.6816kg,Na2SO4:0.0568kg,V:0.028kg,Na2CO3:0.0568kg, NaOH:0.5396kg 上 述 化 学 药 品 均 为 干 燥 物 另 加 L 蒸 馏 水 推 荐 为 浸 入 式 淬 火 冷 却 用 介 质 025 碘 化 硝 盐 水 溶 液 简 介 碘 化 硝 盐 水 溶 液 也 称 为 万 能 淬 火 剂, 钢 件 在 该 介 质 中 淬 火 后 可 得 到 高 硬 度 低 变 形 效 果 该 介 质 使 用 温 度 频 小 于 70 淬 火 剂 配 方 ( 质 量 分 数 ):25%KNO3 20%NaNO3 22%NaNO2 20%NaCl l%ki 30 %H2O 45 钢 淬 火 后 硬 度 可 高 达 55~60HRC 026 硫 酸 水 溶 液 简 介 酸 类 淬 火 介 质 包 括 硫 酸 盐 酸 和 醋 酸 等 酸 的 溶 液 其 中, 盐 酸 含 量 一 般 为 10 %~20% 淬 火 冷 却 特 性 10%~20% 的 硫 酸 溶 液 比 水 的 冷 速 快, 说 明 硫 酸 水 溶 液 蒸 气 膜 的 稳 定 性 比 汽 化 热 尤 其 能 起 到 作 用 介 质 温 度 的 变 化, 几 乎 不 影 响 冷 却 速 度 同 时, 介 质 无 膜 状 沸 腾 阶 段 高 温 时, 冷 速 比 水 快, 高 温 区 间 沸 腾 即 告 停 止 400 以 下 冷 速 较 慢, 如 在 18, 10% 硫 酸 水 溶 液 在 650~550 区 间 的 平 均 冷 却 速 度 为 750 /s,300~200 区 间 的 平 均 冷 速 为 300 /s 以 上 是 采 用 镍 硅 制 作 的 φ6.4mm 50mm 圆 柱 试 样 测 试 的 结 果 由 于 酸 类 刺 激 人 体 皮 肤, 腐 蚀 工 件, 因 而 在 生 产 中 的 应 用 受 到 限 制 027 甘 油 水 溶 液 简 介 在 水 中 加 入 10%~25% 的 甘 油, 可 使 沸 点 稍 有 提 高, 低 温 时 的 冷 速 稍 有 降 低, 而 膜 状 沸 腾 期 的 导 热 率 却 显 著 降 低 ; 当 甘 油 含 量 增 加 到 50%~70% 时, 可 使 500 以 上 和 300 以 下 的 冷 速 剧 烈 降 低 ; 从 而 使 高 温 区 冷 速 最 大 值 的 温 度 区 间 移 动 ; 当 甘 油 含 量 达 到 90 % 时, 在 800~400 冷 速 却 很 缓 慢, 在 低 温 时 冷 却 稍 快 在 温 度 >50 时, 冷 却 速 度 出 现 两 次 最 大 值 其 一 是 由 水 沸 腾 引 起, 其 二 是 由 甘 油 沸 腾 引 起 而 且 甘 油 有 吸 水 性, 使 用 时 成 分 会 逐 渐 改 变 甘 油 水 溶 液 使 用 温 度 为 15~30 时 较 佳, 目 前 在 生 产 中 应 用 较 少 028 聚 乙 烯 醇 (PVA) 水 溶 液 简 介 聚 乙 烯 醇 (PVA) 水 溶 液 一 般 又 称 塑 料 淬 火 液 聚 乙 烯 醇 的 水 溶 性 与 醇 解 度 有 关, 醇 解 度 约 88% 左 右 时 水 溶 性 最 佳, 聚 乙 烯 醇 在 温 水 中 即 可 溶 解 高 于 或 低 于 此 醇 解 度, 溶 解 性 能 均 较 差 聚 乙 烯 醇 水 溶 液 浓 度 愈 高, 工 件 的 淬 硬 性 愈 低, 淬 透 性 愈 差 相 同 浓 度 时, 聚 合 度 愈 高 则 冷 速 愈 小 聚 乙 烯 醇 遇 到 少 量 的 无 机 盐, 如 亚 硝 酸 钠 等 不 会 发 生 分 解, 增 加 少 量 亚 硝 酸 钠 和 增 加 苯 甲 酸 钠 含 量, 可 起 到 减 慢 冷 速, 增 加 防 锈 防 腐 作 用 淬 火 冷 却 特 性 在 喷 射 状 态 下, 在 水 中 加 入 少 量 的 聚 乙 烯 醇, 介 质 的 性 能 就 有 很 大

11 程 度 的 改 变, 最 大 冷 速 的 温 度 区 间 明 显 提 高, 而 在 300~200 区 间, 具 有 缓 慢 的 冷 却 速 度 关 于 有 机 淬 火 剂 在 低 温 区 引 起 开 裂 倾 向, 在 JB/T6955 的 附 录 A 中 没 有 规 定, 该 介 质 的 平 均 冷 却 速 度 在 250 /s 以 下, 一 般 不 会 产 生 零 件 开 裂, 其 CP 值 见 表 %~0.5% 聚 乙 烯 醇 的 水 溶 液 主 要 用 于 感 应 加 热 喷 射 冷 却, 被 处 理 材 料 包 括 碳 素 结 构 钢 工 具 钢 低 合 金 结 构 钢 及 轴 承 钢 表 2-5 有 机 淬 火 剂 和 淬 火 油 CP 值 (JB/T 7951) 淬 火 介 质 300~200 浓 度 最 大 冷 速 最 大 冷 速 所 CP 值 平 均 冷 速 /( /% /( /s) 在 温 度 / /s) 聚 乙 烯 醇 水 溶 液 聚 乙 烯 醇 合 成 淬 火 剂 简 介 为 淡 黄 色 半 透 明 浓 缩 液, 使 用 前 要 根 据 工 件 淬 火 工 艺 要 求, 加 入 一 定 比 例 的 清 水 稀 释 该 介 质 无 毒 元 烟 无 腐 蚀 性 不 燃 烧 使 用 安 全, 无 环 境 污 染 具 有 良 好 的 淬 火 性 能, 而 且 价 格 低 廉, 使 用 范 围 很 广 淬 火 后 工 件 不 黏 附 杂 物, 表 面 洁 净 卫 生, 并 有 一 定 防 锈 能 力 用 该 介 质 取 代 机 油 淬 火 可 显 著 降 低 生 产 成 本 淬 火 冷 却 特 性 通 过 调 整 水 溶 液 的 浓 度, 可 在 很 大 范 围 内 调 整 其 冷 却 能 力, 可 以 得 到 近 于 水, 或 介 于 水 油 之 间, 以 及 相 当 于 油 或 者 更 慢 的 冷 却 速 度, 以 满 足 不 同 材 料 和 工 件 的 淬 火 要 求 用 该 介 质 淬 火 时, 初 淬 阶 段 冷 速 较 慢, 在 沸 腾 阶 段 则 冷 速 提 高, 有 利 于 得 到 马 氏 体 组 织, 当 进 入 对 流 阶 段, 其 冷 却 能 力 比 水 要 慢 得 多, 从 而 可 以 减 少 工 件 淬 火 变 形 和 开 裂 倾 向 典 型 理 化 性 能 JB 外 观 : 无 色 到 浅 黄 色 溶 解 均 匀 的 液 体 ( 呈 半 透 明 状 ) 固 体 含 量 :10% ph 值 :6~8 黏 度 :20~50s( 以 涂 -1 黏 度 计 为 标 准 ) 电 导 率 :0.2~0.3s/m 1 多 用 于 碳 素 钢 合 金 钢 的 高 频 中 频 淬 火 冷 却 2 也 可 用 于 工 件 的 整 体 加 热 淬 火 例 如 :40Cr 40CrMo 40Mn2 45Mn2 30CrMnSi 钢 3GCr15 9CrSi 钢 等 辊 子 的 调 质 处 理 和 42CrMo Cr12 Cr12Mo 等 模 具 的 淬 火, 通 常 将 浓 度 ( 质 量 分 数 ) 提 高 到 0.3%~0.5% 以 上, 用 来 代 替 淬 火 油, 获 得 较 好 的 经 济 效 益 4 还 适 用 于 :45Cr 20CrMo 35CrMo 40CrMnMo 42CrNi 9Cr3 3Cr2W8 等 钢 件 淬 火 冷 却 使 用 注 意 事 硬 (1) 浓 度 控 制 在 淬 火 过 程 中, 由 于 淬 火 工 件 不 断 带 走 聚 乙 烯 醇, 使 淬 火 介 质 的 浓 度 会 逐 渐 降 低 为 了 使 淬 火 介 质 的 浓 度 稳 定 在 需 要 的 范 围 内, 一 般 采 取 定 期 ( 每 天 或 每 周 ) 用 折 光 仪 检 测 淬 火 液 浓 度, 并 及 时 补 充 合 成 淬 火 剂 原 液 的 办 法 控 制 介 质 浓 度 聚 乙 烯 醇 合 成 淬 火 剂 稀 释 后 的 简 易 测 试 方 法 如 下

12 1 用 折 光 仪 测 量 浓 度 之 前, 先 用 自 来 水 作 为 试 液, 把 折 光 仪 读 数 校 调 到 0 位 2 该 淬 火 剂 按 比 例 稀 释 后, 用 15 型 折 光 仪 测 得 伯 利 糖 度 数 (BX) 对 照 表 2-6 表 2-6 伯 利 糖 度 数 对 照 聚 乙 烯 醇 台 成 淬 火 剂 稀 释 比 例 (BX) 列 刻 度 / 格 蒸 发 后 天 平 称 重 含 量 /% 2 (980 20) (970 30) (960 40) (950 50) (940 60) (2) 温 度 控 制 随 着 淬 火 剂 温 度 的 升 高, 冷 速 变 慢, 当 液 温 >50 时, 冷 速 则 有 较 大 变 化 所 以, 液 温 一 般 控 制 在 20~45 (3) 适 用 淬 火 对 象 该 淬 火 剂 不 适 于 盐 炉 加 热 的 零 件 淬 火, 因 工 作 中 带 入 的 无 机 盐 会 引 起 聚 乙 烯 醇 的 分 解, 致 使 冷 却 性 能 发 生 变 化 (4) 介 质 保 养 该 淬 火 剂 的 最 大 弱 点 是 在 夏 季 高 温 不 动 的 状 态 下 容 易 发 生 霉 变, 产 生 难 闻 的 气 味 为 了 延 长 介 质 的 使 用 寿 命, 合 理 的 搅 拌 可 保 证 介 质 的 性 能 稳 定 通 常 在 搅 拌 时 采 用 泵 循 环 或 螺 旋 桨 进 行. 用 泵 搅 拌 时, 介 质 的 流 速 以 <1m/s 为 宜, 要 避 免 空 气 卷 入 液 体 内 ; 用 螺 旋 桨 搅 拌 时, 其 转 速 以 100~450r/min 为 宜 经 常 搅 拌 可 防 止 霉 菌 的 生 成, 并 可 使 已 生 成 的 少 量 霉 菌 见 光 后 死 亡 防 止 介 质 霉 变 的 另 一 种 方 法 是 在 介 质 中 加 入 适 量 防 腐 剂 如 苯 甲 酸 钠 使 用 期 间 如 长 时 间 无 淬 火 任 务 为 了 保 持 淬 火 介 质 不 霉 变, 也 应 每 1~2 天 开 泵 循 环 1~2h 淬 火 剂 的 使 用 期 限 视 其 清 洁 程 度 而 定, 实 践 表 明 : 使 用 期 从 0.5~3 年 的 都 有 关 键 在 于 保 养 (5) 储 运 条 件 本 品 原 液 怕 冻, 应 在 温 度 >5 的 条 件 下 进 行 储 存 运 输, 如 受 冻 结 晶, 则 发 生 失 效 报 废 用 户 宜 在 冬 季 上 冻 前 备 好 冬 季 用 量 储 存 条 件 以 阴 凉 处 为 宜 (6) 废 液 排 放 国 家 污 水 排 放 标 准 为 (100mg/L) 聚 乙 烯 醇 合 成 淬 火 剂 的 生 物 耗 氧 量 为 68.4mg/L, 低 于 国 家 排 污 标 准 故 可 自 由 排 放 如 介 质 浓 度 因 故 较 高 时, 可 以 加 清 水 稀 释, 使 其 生 物 耗 养 量 低 于 国 家 标 准 后 排 放 030 聚 合 物 合 成 淬 火 剂 简 介 符 合 聚 合 物 合 成 淬 火 剂 JB/T 标 准 该 介 质 使 用 浓 度 一 般 为 0.1%~ 0.3%, 使 用 温 度 为 20~50 淬 火 岭 却 特 性 在 形 成 蒸 气 膜 的 高 温 阶 段 其 冷 速 为 50~100 /s, 介 于 水 (100~200 /s) 与 油 (30~50 /s) 之 间 蒸 气 膜 的 破 裂 温 度 也 随 介 质 浓 度 的 增 加 而 略 有 提 高 0.1% 浓 度 时 约 为 500, 与 水 接 近 沸 腾 阶 段 的 最 大 冷 速, 随 介 质 浓 度 提 高 而 明 显 下 降, 0.1% 浓 度 时 最 大 冷 速 为 450~500 /s 0.2% 浓 度 时 约 为 350~400 /s,0.3% 浓 度 时 约 为 280~320 /s 在 各 种 浓 度 条 件 时, 最 大 冷 速 均 远 小 于 水 的 冷 速 (700 /s), 而 大 于 油 (1 50 /s) 在 低 温 区 (200 ) 阶 段 三 种 浓 度 冷 却 速 度 缓 慢, 约 为 100 /s, 远 低 于 水 (350 /s), 大 于 油 (0~10 /s) 1 聚 乙 烯 醇 淬 火 液, 在 生 产 中 适 宜 于 表 面 淬 火 如 感 应 淬 火 火 焰 表 面 淬 火 等 2 保 护 气 氛 炉 加 热 淬 火 冷 却 3 该 介 质 不 宜 作 为 盐 浴 炉 加 热 工 件 冷 却 介 质 081 WGY 淬 火 剂 简 介 WGY 型 淬 火 剂 是 一 种 复 合 型 淬 火 剂, 其 主 要 成 分 是 无 机 盐 和 聚 合 物 水 溶

13 液 外 观 里 深 棕 色, 因 水 滓 液 的 浓 度 较 低, 淬 火 时 工 件 带 出 量 较 少 该 淬 火 液 无 毒 无 异 味 不 燃 烧 不 产 生 烟 雾, 对 环 境 无 污 染, 对 淬 火 设 备 及 工 件 无 腐 蚀 性, 淬 火 后 工 件 表 面 呈 深 蓝 色, 在 空 气 中 放 置 一 个 月 无 锈 蚀 现 象 发 生 回 火 前 无 需 进 行 专 门 清 洗 工 序 淬 火 冷 却 特 性 该 淬 火 剂 冷 却 速 度 可 调 整 在 水 油 冷 却 速 度 之 间 的 任 何 冷 却 速 度, 也 可 低 于 油 的 冷 却 速 度,300 时 的 冷 却 速 度 略 高 于 油, 用 来 替 代 机 油 淬 火 是 可 行 的 WGY 淬 火 剂 浓 度 为 60~80g/L 时,40Cr 钢 淬 硬 层 分 布 曲 线 与 油 淬 淬 硬 层 分 布 曲 线 相 近 ; 当 其 浓 度 ( 质 量 分 数 ) 为 60g/L 时,60Si2Mn 钢 淬 硬 层 分 布 曲 线 与 油 淬 相 近 可 见, 只 要 选 择 合 适 的 浓 度, 淬 透 性 和 淬 硬 性 就 能 与 油 淬 相 近 采 用 浓 度 ( 质 量 分 数 ) 为 80~120g/L 的 淬 火 剂 时,40Cr 60Si2Mn 钢 敏 感 试 样 开 口 变 形 量 与 油 淬 相 近, 无 开 裂, 用 WGY 淬 火 剂 可 替 代 油 淬 火 160Si2Mn 钢 钢 板 弹 簧 淬 火, 说 明 WGY 淬 火 剂 的 淬 火 效 果 与 282A AQ251 相 近, 且 WGY 淬 火 剂 价 格 低, 使 用 浓 度 偏 低, 更 为 经 济 240Cr 钢 汽 车 缸 盖 螺 栓 和 35CrMo 钢 差 速 器 螺 桂 的 热 处 理 技 术 条 件 均 为 调 质, 淬 火 硬 度 大 于 55HRC 以 上 缸 盖 螺 栓 回 火 硬 度 为 30~35HRC, 表 面 与 心 部 硬 度 一 致 差 速 器 螺 杆 的 回 火 硬 度 为 38~44HRC WGY 淬 火 液 浓 度 ( 质 量 分 数 ) 为 80g/L, 按 工 厂 现 场 工 艺 规 范 加 热 淬 火 缸 盖 螺 栓 淬 火 后 截 面 硬 度 为 57HRC, 回 火 后 截 面 硬 度 为 33HRC, 符 合 技 术 要 求 3 中 碳 合 金 钢 制 零 件 用 WGY 淬 火 剂 替 代 机 械 油 淬 火 是 可 行 的 4 该 介 质 替 代 机 械 油 对 中 碳 合 金 钢 钢 板 弹 簧 和 汽 车 螺 栓 进 行 淬 火 冷 却 其 金 相 组 织 淬 火 硬 度 力 学 性 能 与 油 淬 相 近, 疲 劳 寿 命 优 于 油 淬 合 成 淬 火 剂 简 介 该 淬 火 剂 属 于 成 膜 型 淬 火 介 质, 无 有 害 气 体 不 燃 介 质 用 后 废 液 可 在 稀 释 后 放 掉, 且 不 污 染 环 境 介 质 配 制 经 济 方 便 易 搅 拌 均 匀 使 用 时 可 加 水 稀 释, 例 如 : 可 稀 释 到 含 聚 乙 烯 醇 ( 质 量 分 数 )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 淬 火 冷 却 特 性 它 在 高 温 区 冷 却 速 度 与 水 近 似, 但 低 温 区 则 比 水 慢 随 着 PVA 水 溶 液 浓 度 的 降 低, 其 冷 速 在 750~450 区 间 和 水 相 似, 在 450~250 区 间 与 油 相 似 聚 乙 烯 醇 水 溶 液 常 用 浓 度 ( 质 量 分 数 ) 为 0.1%~0.3%, 其 冷 却 能 力 介 于 水 和 油 之 间 这 种 溶 液 在 高 低 温 区 冷 却 能 力 低, 在 中 温 区 冷 却 能 力 高, 有 良 好 的 淬 火 冷 却 特 性 其 CP 值 见 表 2-7 表 2-7 有 机 淬 火 剂 和 淬 火 油 CP 值 (JB/T 7951) 淬 火 介 质 浓 度 /% 300~200 最 大 冷 速 最 大 冷 速 所 CP 值 平 均 冷 速 /( /( /s) 在 温 度 / /s) 聚 乙 烯 醇 水 溶 液 淬 火 剂 构 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 ( 质 量 分 数 ) 为 10%, 加 有 防 锈 剂 防 腐 剂 消 泡 剂 等 其 组 成 为 : 聚 乙 烯 醇 10% 三 乙 醇 胺 1% 亚 硝 酸 钠 l% 苯 甲 酸 钠 0.4% 磺 化 蓖 麻 油 0.02% 水 87.58%

14 1 可 用 于 中 碳 钢 及 中 碳 低 合 金 钢 的 整 体 淬 火, 例 如 45 40Cr 40MnB 42CrMn 钢 等 工 件 的 淬 火 7 用 于 40cr 40MnB 42CrMo 等 钢 件 的 感 应 加 热 喷 冷 淬 火, 可 基 本 避 免 淬 火 开 裂, 减 少 变 形 3 该 介 质 不 适 合 于 盐 炉 加 热 时 的 浸 入 淬 火 1 亚 硝 酸 钠 有 毒, 又 会 产 生 致 癌 物 质, 应 改 用 其 他 无 毒 防 锈 剂 使 用 温 度 为 25~45 2 推 荐 最 佳 使 用 浓 度 ( 质 量 分 数 ):0.2%~0.3% 聚 乙 烯 醇, 温 度 介 于 20~50 3 在 较 高 浓 度 介 质 中 冷 却 时, 在 工 件 表 面 会 留 有 薄 膜, 可 用 5% 磷 酸 水 溶 液 清 洗 除 去 4 还 应 注 意 水 槽 和 加 热 管 道 清 洁, 否 则 会 加 速 介 质 老 化 变 质 5 因 为 在 使 用 过 程 中 它 的 浓 度 难 以 检 测 和 控 制, 所 以, 其 冷 却 性 能 变 化 大, 易 发 霉 发 臭 溶 液 结 冰 后 再 融 解 时, 黏 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 己 停 用 合 成 淬 火 剂 简 介 国 产 聚 乙 烯 醇 合 成 淬 火 剂, 无 毒, 无 有 害 气 体 不 燃, 该 介 质 用 后 废 液 可 在 稀 释 后 放 掉, 且 不 污 染 环 境 介 质 配 制 经 济 方 便 易 搅 拌 均 匀 该 淬 火 剂 比 73 型 合 成 淬 火 剂 的 防 锈 防 腐 能 力 有 所 提 高 淬 火 剂 构 成 淬 火 剂 成 分 ( 质 量 分 数 ):10% 聚 乙 烯 醇 ( 聚 合 度 1750, 醇 解 度 66%) l% 三 乙 醇 胺 0.2% 苯 甲 酸 钠 0.02% 太 古 油, 余 为 水 苯 甲 酸 钠 起 防 腐 作 用, 太 古 油 以 增 加 介 质 表 面 活 性 淬 火 冷 却 特 性 该 淬 火 剂 冷 速 介 于 水 油 之 间, 以 浓 度 ( 质 量 分 数 ) 为 0.1%~0.3% 的 介 质 为 例 : 在 高 温 区 域, 平 均 冷 速 为 288~342 /s, 与 水 近 似 ; 在 低 温 区 域, 平 均 冷 速 为 126~ 173 /s, 比 水 慢 得 多 因 而, 该 介 质 具 有 良 好 的 淬 火 冷 却 特 性 1 该 合 成 淬 火 剂 对 解 决 普 通 中 碳 钢 低 合 金 中 碳 钢 零 件 的 开 裂 变 形 超 差 效 果 显 著 如 汽 油 机 柴 油 机 45 钢 制 零 件 的 高 频 淬 火 时, 采 用 喷 水 冷 却 易 产 生 裂 纹, 采 用 乳 化 液 冷 却, 硬 度 又 达 不 到 技 术 要 求, 故 采 用 它 完 全 符 合 要 求 2 用 于 40Cr 40MnB 42CrMo 等 钢 件 的 感 应 加 热 喷 冷 淬 火, 可 基 本 避 免 淬 火 开 裂, 减 少 变 形 1 在 使 用 时 要 合 理 选 择 淬 火 规 范, 推 荐 最 佳 使 用 浓 度 ( 质 量 分 数 ):0.2%~0.3% 聚 乙 烯 醇, 温 度 介 于 20~50 2 该 介 质 不 适 合 于 盐 炉 加 热 时 的 浸 入 淬 火 3 如 在 较 高 浓 度 介 质 中 冷 却 时, 工 件 上 留 有 薄 膜, 可 用 5% 磷 酸 水 溶 液 清 洗 除 去 4 还 应 注 意 水 槽 和 加 热 管 道 清 洁, 否 则 会 加 速 介 质 老 化 变 质 034 日 本 专 利 聚 乙 烯 醇 介 质 I 简 介 日 本 专 利 聚 乙 烯 醇 水 溶 液 I, 该 介 质 冷 却 性 能 主 要 取 决 干 聚 乙 烯 醇, 各 添 加 剂 旨 在 改 善 介 质 的 其 他 作 用 如 三 乙 醇 胺 是 防 锈 剂, 硅 油 是 消 泡 剂, 福 尔 马 林 或 水 杨 醇 为 防 腐 剂 淬 火 剂 配 方 ( 质 量 分 数 ): 醇 解 度 70~90, 聚 合 度 1500~2000,15% 聚 乙 烯 醇,0.5%~ 1.5% 三 乙 醇 胺,0.000l%~0.0003% 硅 油,0.1%~0.2% 福 尔 马 林 或 水 橱 醇,0.01% 蓝 色 或 红 色 水 溶 性 染 料, 余 为 水

15 用 于 40Cr 40MnB 42CrMo 等 钢 件 的 感 应 加 热 喷 冷 淬 火 035 日 本 专 利 聚 乙 烯 醇 介 质 Ⅱ 简 介 与 034 日 本 专 利 聚 乙 烯 醇 介 质 l 相 同 淬 火 剂 配 方 ( 质 量 分 数 ): 醇 解 度 70~90, 聚 合 度 1500~2000,12% 聚 乙 烯 醇,l% 三 乙 醇 胺,0.0002% 硅 油,0.1% 福 尔 马 林 或 水 杨 醇,0.01% 蓝 色 或 红 色 水 溶 性 染 料, 余 为 水 用 于 钢 件 的 感 应 加 热 喷 冷 淬 火 036 美 国 聚 乙 烯 醇 水 溶 液 简 介 该 介 质 由 美 国 国 际 收 割 机 公 司 提 供, 一 般 先 配 制 成 浓 缩 液, 使 用 时 再 加 水 稀 释. 调 整 溶 液 的 浓 度 和 温 度 可 得 到 介 于 水 和 油 之 间 的 不 同 冷 却 能 力 常 用 浓 度 ( 质 量 分 数 ) 为 0.05%~0.3%, 液 温 为 25~45 淬 火 剂 配 方 ( 质 量 分 数 ): 杜 邦 ELvanoL 50~42 级,15.28% 聚 乙 烯 醇, 杜 邦 shimana 40 % 防 腐 剂,Antifoama 0.4% 消 泡 剂, 增 加 表 面 活 性, 余 为 水 1 该 介 质 可 用 作 感 应 加 热 淬 火 的 冷 却 介 质 2 国 际 收 割 机 公 司 把 0.1% 的 聚 乙 烯 醇 水 溶 液, 用 于 φ32in1045 钢 大 齿 轮 的 感 应 加 热 淬 火, 可 使 齿 轮 的 疲 劳 寿 命 比 淬 水 的 显 著 提 高 037 聚 二 醇 水 溶 液 简 介 在 常 温 下, 聚 二 醇 完 全 溶 解 于 水 中, 而 当 液 温 升 高 到 75 左 右 时, 聚 二 醇 由 水 中 析 出, 可 在 炽 热 工 件 表 面 形 成 沉 积 薄 膜, 减 缓 了 金 属 的 冷 却 过 程 而 当 液 温 降 低 到 75 以 下 时, 薄 膜 重 新 溶 解 而 消 失 聚 二 醇 也 表 现 出 了 逆 溶 性 淬 火 冷 却 特 性 冷 却 能 力 受 介 质 浓 度 的 影 响, 聚 二 醇 水 溶 液 浓 度 为 3%~5%( 体 积 比 ) 时, 聚 二 醇 对 蒸 气 膜 有 润 湿 作 用, 破 坏 蒸 气 膜 的 形 成, 缩 短 了 蒸 气 膜 冷 却 阶 段, 可 避 免 淬 火 零 件 产 生 软 点, 其 冷 却 速 度 与 水 相 近 15%~30% 聚 二 醇 水 溶 液, 由 于 在 金 属 表 面 上 形 成 了 厚 的 薄 膜, 显 著 地 降 低 了 冷 却 速 度, 其 冷 却 能 力 与 油 相 似 通 过 调 整 聚 二 醇 水 溶 液 的 浓 度 温 度 和 搅 拌 程 度, 可 以 得 到 介 于 盐 水 到 油 之 间 的 各 种 冷 却 速 度 1 主 要 用 作 淬 火 油 代 用 品, 在 汽 车 航 空 和 工 程 机 械 等 行 业 使 用 效 果 较 好 2 所 处 理 的 钢 种 包 括 AISI~1080 等 碳 素 结 构 钢 合 金 钢 弹 簧 钢, 以 及 球 墨 铸 铁, 还 有 铝 合 金 件 的 固 溶 处 理 后 冷 却 等 3 试 验 表 明 : 选 用 一 定 浓 度 范 围 的 聚 合 物 水 洛 性 淬 火 介 质 代 替 铅 浴 冷 却, 可 满 足 钢 丝 组 织 和 性 能 的 要 求 038 KR6l80 淬 火 剂 简 介 KR6180 淬 火 剂 是 一 种 成 熟 的 环 保 型 水 溶 性 淬 火 荆, 具 有 较 高 的 高 中 低 温 冷 却 速 度 5% 左 右 的 KR6l80 淬 火 剂, 高 温 冷 速 比 水 快. 而 低 温 冷 速 与 水 相 当 该 淬 火 剂 蒸 气 膜 阶 段 极 短, 高 温 冷 速 快, 可 使 工 件 获 得 高 而 均 匀 的 淬 火 硬 度 该 介 质 对 工 件 淬 火 槽 冷 却 循 环 系 统 有 极 好 的 防 锈 防 腐 能 力 不 易 老 化 变 质, 使 用 寿 命 长 使 用 时 无 油 烟 不 燃 烧 无 火 灾 危 险 生 产 环 境 清 洁 通 常 使 用 浓 度 5%~10%, 使 用 温 度 5~45 典 型 理 化 性 能 外 观 : 半 透 明 黏 稠 液 体

16 ph 值 :8~11 1 适 用 于 较 大 尺 寸 合 金 钢 15CrMo 20CrMo 20CrMnTi 35CrMo 40Cr 40MnB 42CrMo 等 的 整 体 或 连 续 淬 火 2 中 大 尺 寸 的 碳 素 钢,A ML35 35K 45 等 的 整 体 或 连 续 淬 火 3 适 用 炉 型 : 网 带 炉 步 进 炉 铸 链 炉 推 杆 炉 滚 筒 炉 井 式 炉 转 底 炉 039 KR6280 淬 火 剂 简 介 KR6280 淬 火 剂 是 一 种 成 熟 的 环 保 型 水 溶 性 淬 火 剂, 工 件 淬 火 后, 硬 度 高 而 均 匀, 且 能 减 少 淬 火 变 形, 防 止 水 淬 开 裂 通 过 调 整 该 淬 火 剂 的 浓 度, 可 获 得 不 同 的 冷 却 速 度 该 介 质 对 工 件 淬 火 槽 冷 却 循 环 系 统 有 极 好 的 防 锈 防 腐 能 力 不 易 老 化 变 质, 使 用 寿 命 长 使 用 时 无 油 烟 不 燃 烧 无 火 灾 危 险 生 产 环 境 清 洁 通 常 使 用 浓 度 5%~10%, 使 用 温 度 10~45 典 型 理 化 性 能 外 观 : 半 透 明 黏 稠 液 体 ph 值 :8~11 1 能 有 效 的 解 决 CrMo 40Cr 40MnB 42CrMo 等 工 件 水 ( 盐 水 碱 水 ) 淬 开 裂 油 淬 不 硬 的 难 题 2 适 用 炉 型 : 网 带 炉 步 进 炉 铸 链 炉 推 杆 炉 液 筒 炉 井 式 妒 转 底 炉 3 适 用 于 齿 轮 凸 轮 轴 等 工 件 的 中 高 频 感 应 加 热 淬 火 4 特 别 适 用 于 标 准 件 轴 件 锻 件 弹 簧 及 五 金 工 具 等 工 件 的 整 体 或 连 续 淬 火 040 KR6480 淬 火 剂 简 介 KR6480 淬 火 剂 是 一 种 成 熟 的 环 保 型 水 溶 性 淬 火 剂, 工 件 淬 火 后, 硬 度 高 而 均 匀, 且 能 减 少 淬 火 变 形, 防 止 水 淬 开 裂 通 过 调 整 该 淬 火 剂 的 浓 度, 可 获 得 不 同 的 冷 却 速 度 该 介 质 对 工 件 淬 火 槽 冷 却 循 环 系 统 有 极 好 的 防 锈 防 腐 能 力 不 易 老 化 变 质, 使 用 寿 命 长 使 用 时 无 油 烟 不 燃 烧 无 火 灾 危 险 生 产 环 境 清 洁 使 用 浓 度 5%~20%, 使 用 温 度 10~45 典 型 理 化 性 能 外 观 : 半 透 明 黏 稠 液 体 ph 值 :8~1l 1 适 用 于 齿 轮 凸 轮 轴 等 工 件 的 中 高 频 感 应 加 热 淬 火 2 适 用 炉 型 : 网 带 炉 步 进 炉 铸 链 炉 推 杆 炉 滚 筒 炉 井 式 炉 转 底 炉 3 能 有 效 的 解 决 CrMo 40Cr 40MnB 42CrMo 等 工 件 水 ( 盐 水 碱 水 ) 淬 开 裂 油 淬 不 硬 的 难 题 4 特 别 适 用 于 标 准 件 轴 件 锻 件 弹 簧 及 五 金 工 具 等 工 件 的 整 体 或 连 续 淬 火 041 KR6480T 淬 火 剂 简 介 KR6480T 淬 火 剂 是 一 种 主 要 面 向 弹 簧 行 业 的 成 熟 环 保 型 水 溶 性 谇 火 剂, 用 于 弹 簧 钢 零 件 的 淬 火 处 理, 能 有 效 的 改 善 热 处 理 的 工 作 环 境, 提 高 工 件 的 淬 火 质 量 较 快 的 高 温 冷 速, 使 工 件 淬 火 后 能 得 到 高 而 均 匀 的 表 面 硬 度 和 足 够 的 硬 化 层 深 度 更 慢 的 低 温 冷 速, 能 有 效 防 止 淬 火 后 工 件 开 裂 通 过 调 整 淬 火 液 的 浓 度, 可 获 得 不 同 的 冷 却 速

17 度 该 介 质 对 工 件 淬 火 槽 冷 却 循 环 系 统 有 极 好 的 防 锈 防 腐 能 力 不 易 老 化 变 质, 使 用 寿 命 长 使 用 时 无 油 烟 不 燃 烧 无 火 灾 危 险 生 产 环 境 清 洁 通 常 使 用 浓 度 5%~20%, 使 用 温 度 10~50 典 型 理 化 性 能 外 观 : 半 透 明 黏 稠 液 体 ph 值 :8~11 1 适 用 于 60Si2Mn 55CrSi 65Mn 50CrV 55SiMnVB 60Cr2SiVA 等 弹 簧 钢 件 的 淬 火 处 理 2 适 用 炉 型 : 网 带 炉 步 进 炉 井 式 炉 转 底 炉 台 车 炉 感 应 加 热 炉 042 KR6680 淬 火 剂 简 介 KR6680 淬 火 剂 是 一 种 成 熟 的 环 保 型 水 溶 性 淬 火 剂, 其 高 温 冷 却 速 度 与 KR66480 相 当, 而 低 温 冷 却 速 度 更 接 近 快 速 淬 火 油, 可 代 替 快 速 淬 火 油 用 于 低 碳 合 金 钢 工 件 的 淬 火 该 淬 火 剂 蒸 气 膜 阶 段 短, 高 温 冷 速 较 快, 可 使 工 件 获 得 高 而 均 匀 的 淬 火 硬 度 低 温 冷 速 缓 慢, 可 减 少 工 件 的 淬 火 变 形 和 防 止 开 裂 淬 火 液 的 浓 度 越 高, 其 冷 却 速 度 越 慢 该 介 质 对 工 件 淬 火 槽 冷 却 循 环 系 统 有 极 好 的 防 锈 防 腐 能 力 不 易 老 化 变 质, 使 用 寿 命 长 使 用 时 无 油 烟 不 燃 烧 无 火 灾 危 险 生 产 环 境 清 洁 使 用 浓 度 5%~20%, 使 用 温 度 10~50 典 型 理 化 性 能 外 观 : 半 透 明 黏 稠 液 体 ph 值 :8~11 1 适 用 于 40Cr 42CrMo 42CrMnMo 40CrNiMo 等 合 金 钢 的 调 质 淬 火 2GCr15 等 轴 承 钢 件 的 淬 火 320Cr 20CrMo 20CrMnTi 等 钢 的 渗 碳 淬 火 4 适 用 于 60Si2Mn 65Mn 50CrV 55SiMnVB 等 弹 簧 钢 件 的 淬 火 处 理 5 适 用 于 标 准 件 链 条 钢 板 弹 簧 弹 簧 钢 丝 滚 动 轴 承 齿 轮 轴 等 合 金 结 构 钢 件 淬 火 6 适 用 炉 型 : 网 带 炉 步 进 炉 铸 链 炉 推 杆 炉 滚 筒 炉 井 式 炉 转 底 炉 043 KR68S0 淬 火 剂 简 介 采 用 KR6380 淬 火 剂, 工 件 淬 火 后, 硬 度 高 而 均 匀, 且 能 减 少 淬 火 变 形, 防 止 水 淬 开 裂 通 过 调 整 该 淬 火 剂 的 浓 度, 可 获 得 不 同 的 冷 却 速 度 该 介 质 对 工 件 淬 火 槽 冷 却 循 环 系 统 有 极 好 的 防 锈 防 腐 能 力 不 易 老 化 变 质, 使 用 寿 命 长 使 用 时 无 油 烟 不 燃 烧 无 火 灾 危 险 生 产 环 境 清 洁 通 常 使 用 浓 度 5%~20%, 使 用 温 度 10~45 典 型 理 化 性 能 外 观 : 半 透 明 黏 稠 液 体 ph 值 :8~11 1 特 别 适 合 于 铝 合 金 的 固 溶 处 理 过 程 2 适 用 炉 型 : 固 溶 处 理 炉

18 044 聚 乙 二 醇 淬 火 剂 简 介 该 介 质 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 但 该 介 质 在 使 用 中, 必 须 进 行 介 质 浓 度 和 温 度 控 制 淬 火 剂 构 成 : 感 应 淬 火 时 最 佳 浓 度 ( 质 量 分 数 ) 为 5%~10%, 整 体 淬 火 时 浓 度 ( 质 量 分 数 ) 为 15%~20% 由 于 该 介 质 在 性 能 上 不 如 聚 醚 型 淬 火 介 质, 故 欧 美 国 家 一 直 没 采 用 045 R 合 成 淬 火 剂 简 介 罗 马 尼 亚 CMC 类 型 R 合 成 淬 火 剂, 羧 甲 基 纤 维 素 钠 ( 简 称 CMC) 是 一 种 水 溶 性 纤 维 素 醚, 可 使 大 多 数 常 用 水 洛 液 制 剂 黏 度 在 5~5000cP 之 间 变 化 CMC 由 一 氯 乙 酸 与 碱 纤 维 素 相 互 反 应 而 得 碱 纤 维 素 本 身 是 由 纤 维 素 与 氢 氧 化 钠 反 应 产 生 的 碱 纤 维 素 的 步 骤 对 于 简 化 醚 化 剂 与 纤 维 素 链 之 间 的 反 应 是 必 需 的 取 代 度 (DS) 和 聚 合 度 (DP) 是 各 等 级 NaCMC 的 典 型 指 标 淬 火 冷 却 特 性 采 用 Φ25mm 40mm 的 不 锈 钢 试 样, 在 搅 拌 条 件 下 测 得 结 果 见 表 2-8 表 2-8 淬 火 冷 却 性 能 表 介 质 种 类 800~ ~ ~100 /s 烈 度 H /s 烈 度 H /s 烈 度 H 水 R R R R R 注 : 上 表 中 水 温 为 20, 其 余 R 系 列 介 质 温 度 为 35 R 系 列 羟 甲 基 纤 维 素 用 于 生 产, 并 附 有 搅 拌 装 置, 取 得 了 良 好 的 使 用 效 果 046 ( 羟 ) 甲 基 (CMC) 纤 维 素 水 溶 液 简 介 羟 甲 基 纤 维 素 (CMC) 是 一 种 可 溶 于 水 的 高 分 子 结 构 的 纤 维 素 醚, 无 嗅 无 味 无 毒, 白 色 或 微 黄 色 的 颗 粒 絮 状 粉 末, 洛 于 水 为 透 明 体, 具 有 良 好 的 乳 状 打 散 悬 浮 和 粘 接 作 用, 有 工 业 味 精 之 称 甲 基 纤 维 素 在 水 中 加 入 极 少 量 的 CMC: 即 可 阻 滞 热 量 的 传 导, 延 缓 了 溶 液 的 冷 却 过 程 重 合 度 不 同, 所 配 制 出 的 甲 基 纤 维 素 水 溶 液 便 具 有 不 同 的 黏 度 和 不 同 的 冷 却 特 性 日 本 第 一 型 药 厂 生 产 的 甲 基 纤 维 素 水 溶 液, 在 常 温 下 随 温 度 的 增 加, 冷 却 速 度 下 降 淬 火 冷 却 特 性 浓 度 ( 质 量 分 数 ) 为 0.125% 的 甲 基 纤 维 素 水 溶 液, 其 冷 却 效 果 与 浓 度 ( 质 量 分 数 ) 为 0.5% 的 PVA 近 似, 而 浓 度 ( 质 量 分 数 ) 为 0.5% 的 CMC 溶 液, 其 冷 却 能 力 接 近 淬 火 油 可 取 代 淬 火 油 用 于 合 金 结 构 钢 等 的 淬 火 冷 却 047( 羟 ) 乙 基 (HEC) 纤 维 素 水 溶 液 简 介 羟 乙 基 纤 维 素 (HEC) 水 溶 液 无 味 无 毒, 随 羟 乙 基 纤 维 素 含 量 的 增 加, 冷 却 能 力 逐 渐 减 弱, 表 现 为 膜 状 沸 腾 期 增 长, 泡 状 沸 腾 冷 速 变 小. 该 介 质 冷 却 能 力 特 强. 当 浓 度 为 1 % 时, 就 具 有 相 当 于 油 的 冷 却 能 力 ; 随 介 质 温 度 的 升 高, 膜 状 沸 腾 期 加 长, 泡 状 沸 腾 冷 速 降 低 使 用 温 度 50, 并 且 必 须 根 据 当 地 的 气 候 条 件 工 件 要 求 和 淬 火 设 备 等 情 况 具 体 规 定

19 液 温 范 围 典 型 理 化 性 能 其 典 型 理 化 参 数 见 表 2-9 表 2.9 典 型 理 化 参 数 评 定 项 目 参 数 评 定 项 目 参 数 活 性 成 分 含 量 >87% 粒 径 <0.10mm( 通 过 140 目 ) >45% 含 水 量 <6% 盐 含 量 <6% 黏 度 /mpa s:1.9% 完 全 干 燥,20 粒 径 <0.18mm( 通 过 80 目 ) >95%,20 GH, 落 球 黏 度 计 可 取 代 淬 火 油 用 于 合 金 结 构 钢 等 的 淬 火 冷 却 储 存 存 于 阴 凉 干 燥 处, 密 封, 可 储 存 长 久 mpa s 048 羟 乙 基 纤 维 素 - 氯 化 钠 淬 火 剂 简 介 在 生 产 过 程 中 可 采 用 测 定 黏 度 值 的 方 法 来 进 行 间 接 控 制 该 介 质 新 配 制 的 黏 度 为 E 介 质 构 成 ( 质 量 分 数 ):1% 羟 乙 基 纤 维 素 10% 氯 化 钠 余 为 水 淬 火 冷 却 特 性 该 介 质 在 400~500 温 度 区 域 内, 膜 沸 腾 比 20# 机 油 的 过 渡 沸 腾 和 泡 沸 腾 要 缓 慢 这 种 以 水 代 油 介 质 的 淬 火 冷 却 特 性 较 为 理 想, 但 机 理 尚 未 揭 开 矿 物 油 的 加 入, 并 不 能 使 沸 点 升 高 有 人 认 为, 由 于 膜 沸 腾 经 过 过 渡 沸 腾, 直 接 转 变 成 自 然 对 流, 所 以, 采 用 该 介 质 可 获 得 所 要 求 的 缓 稳 冷 却 过 程 该 介 质 可 解 决 油 淬 变 形 偏 大 的 问 题 如 :100mm 0.8mm 的 65Mn 钢 制 圆 形 薄 片 刀, 内 孔 有 一 不 对 称 键 槽 进 行 淬 火 处 理, 由 油 淬 时 的 0.8mm 左 右 的 变 形 量 降 低 到 0.06~0.11mm, 淬 火 硬 度 >61HRC 049 三 乙 醇 胺 水 溶 液 简 介 三 乙 醇 胺 能 充 分 溶 于 水, 零 件 淬 火 以 后 不 宜 生 锈, 用 于 盐 炉 加 热 后 淬 火 时, 不 会 与 无 机 盐 起 化 学 作 用, 但 该 介 质 耗 损 多, 价 格 高 于 聚 乙 烯 醇, 淬 火 冷 却 时 会 发 生 呛 人 气 体 从 而 使 其 应 用 受 到 一 定 限 制 三 乙 醇 胺 水 溶 液 浓 度 ( 质 量 分 数 ) 一 般 为 1%~12%, 典 型 使 用 浓 度 为 5%~8% 淬 火 冷 却 特 性 1% 三 乙 醇 胺 水 介 质 的 最 大 冷 却 速 度 为 220 /s, 所 在 温 度 为 550 而 在 650~550 温 度 区 域 平 均 冷 速 为 202 /s;300~200 温 度 区 域 平 均 冷 速 为 90 /s 12% 三 乙 醇 胺 水 介 质 的 最 大 冷 却 速 度 为 220 /s, 所 在 温 度 为 380 而 在 650~550 温 度 区 域 平 均 冷 速 为 35 /s;300~200 温 度 区 域 平 均 冷 速 为 65 /s 该 淬 火 剂 冷 却 能 力 介 于 水 和 油 之 间, 在 低 温 区 域. 冷 却 仍 嫌 过 快 ; 当 浓 度 ( 质 量 分 数 ) 为 12% 时. 冷 却 速 度 会 显 著 减 慢 1 可 用 于 中 碳 钢 淬 火 含 量 为 12% 的 三 乙 醇 胺 溶 液, 其 冷 速 显 著 减 慢, 可 有 效 地 防 止 45 钢 的 淬 火 开 裂 2 含 量 在 5%~8% 的 三 乙 醇 胺 溶 液, 可 用 于 45 40Cr 40Mn 等 钢 件 高 频 加 热 喷 射 淬 火, 液 温 一 般 控 制 在 20~55

20 050 聚 酰 胺 聚 乙 二 醇 水 溶 液 简 介 聚 酰 胺 聚 乙 二 醇 (PAM) 由 酰 胺 与 乙 二 醇 共 聚 制 得 该 水 溶 液 介 质 的 稳 定 性 好 于 其 他 的 有 机 聚 合 物 淬 火 介 质, 当 使 用 浓 度 ( 质 量 分 数 ) 超 过 15% 时, 淬 裂 概 率 可 明 显 减 少 1 可 用 于 直 接 淬 火, 锻 造 余 热 淬 火 和 感 应 喷 射 淬 火 2 特 别 适 用 于 大 型 工 件 的 淬 火 051 聚 丙 烯 酰 胺 水 溶 液 简 介 在 聚 丙 烯 酰 胺 (PAN) 水 溶 液 中 加 有 亚 硝 酸 钠, 除 有 防 镑 作 用 外, 还 有 破 坏 膜 的 作 用, 从 而 提 高 淬 火 临 界 区 域 的 冷 却 速 度 采 用 1%~2%PAN+NaCl 水 溶 液, 淬 火 后 轴 径 可 以 全 部 淬 透, 经 高 温 回 火 后, 心 部 和 表 面 的 力 学 性 能 基 本 一 致, 疲 劳 强 度 极 限 要 比 油 淬 高 出 25%, 经 济 效 益 良 好 该 淬 火 剂 有 两 种 水 溶 液 :1 号 水 溶 液 分 子 量 为 250 万 以 上,2 号 水 溶 液 分 子 量 为 150 万 ~ 250 万, 有 效 含 量 为 7%, 可 完 全 溶 于 水 中 水 溶 液 中 还 要 加 入 防 锈 防 腐 剂 前 苏 联 某 汽 车 厂 的 载 重 汽 车 的 曲 轴 ( 轴 径 φ100mm), 过 去 采 用 油 淬, 后 来 改 用 该 介 质, 提 高 了 淬 透 性 和 防 止 淬 火 变 形 和 开 裂 亚 硝 酸 钠 有 毒, 又 会 产 生 致 癌 物 质, 应 改 用 其 他 无 毒 防 锈 剂 号 淬 火 剂 简 介 50 号 淬 火 剂 是 一 种 无 色 无 味 无 毒 液 体 该 介 质 在 使 用 前 可 稀 释 成 不 同 的 浓 度, 用 于 不 同 材 质 的 淬 火 冷 却 淬 火 时 无 喷 溅, 无 腐 蚀, 原 料 来 源 充 足 淬 火 以 后 也 不 必 进 行 清 洗,0.5% 聚 丙 烯 酸 胺 与 0.4% 聚 乙 烯 醇 水 溶 液 介 质 的 冷 却 能 力 接 近 淬 火 剂 配 方 ( 质 量 分 数 ): 聚 丙 烯 酸 胺 50% 亚 硝 酸 钠 10% 三 乙 醇 胺 10% 水 30%, 配 制 成 浓 缩 液 介 质 中 的 聚 丙 烯 酸 胺 为 增 稠 剂, 分 子 量 大 于 150 万, 亚 硝 酸 钠 为 防 锈 剂, 三 乙 醇 胺 为 防 腐 剂 淬 火 岭 却 特 性 在 温 度 为 20 时, 含 有 0.5% 聚 丙 烯 酸 胺 的 溶 液 介 质, 其 最 大 冷 却 速 度 为 275 /s, 所 在 温 度 为 340 在 650~550 区 间 的 平 均 冷 却 速 度 为 140 /s,300~200 区 间 的 平 均 冷 速 为 20 /s 其 冷 却 性 能 介 于 水 油 之 间 用 合 0.5%~0.7% 的 聚 丙 烯 酸 胺 水 溶 液 介 质, 对 45 40Cr 18CrMnTi 钢 件 高 频 加 热, 喷 射 冷 却 淬 火, 能 起 到 明 显 的 减 少 变 形 与 开 裂 效 果 工 作 温 度 应 控 制 在 20~ 40 之 间 053 聚 丙 烯 酸 钠 水 溶 液 简 介 通 常 丙 烯 酸 钠 和 聚 丙 烯 一 甲 基 丙 烯 酸 钠 按 l l 比 例 混 合 而 成 它 是 20 世 纪 80 年 代 出 现 的 淬 火 介 质 该 介 质 的 冷 却 曲 线 几 乎 是 直 线 形, 蒸 气 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 力 学 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 1 可 用 于 汽 车 锻 件 淬 火 2 浓 度 ( 质 量 分 数 )5%~10% 的 溶 液 可 用 于 合 金 钢 的 淬 火 310%~20% 的 溶 液 可 用 于 不 锈 钢 的 淬 火 415%~25% 溶 液 可 用 于 高 速 钢 淬 火

21 5 可 代 替 油 浴 盐 浴 或 铅 浴, 用 于 易 开 裂 工 件 的 淬 火 054 聚 丙 烯 酸 钠 水 溶 液 PAS-1 淬 火 冷 却 特 性 冷 却 曲 线 几 乎 是 直 线 形, 蒸 气 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 力 学 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 过 程, 可 以 节 约 能 源, 降 低 成 本 其 CP 值 见 表 2-10 表 2-10 有 机 淬 火 剂 和 淬 火 油 CP 值 (JB/T 7951) 淬 火 介 质 浓 度 /% 300~200 最 大 冷 速 /( 最 大 冷 速 所 CP 值 平 均 冷 速 /( /s) 在 温 度 / /s) PAS-1 聚 丙 烯 酸 钠 水 溶 液 采 用 聚 丙 烯 酸 钠 水 溶 液 进 行 钢 丝 索 氏 体 化 处 理 2 可 代 替 油 浴 盐 浴 或 铅 浴, 用 于 易 开 裂 工 件 的 淬 火 055 聚 丙 烯 酸 钠 水 溶 液 PAS-3 简 介 国 产 PAS-3 水 溶 性 淬 火 介 质, 以 聚 丙 烯 酸 盐 为 主 要 成 分 热 处 理 件 的 力 学 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 采 用 PAS-3 进 行 淬 火 后, 工 件 的 表 面 硬 度 和 心 部 硬 度 均 能 符 合 要 求, 金 相 组 织 与 淬 火 油 相 同, 均 为 4 级 疲 劳 试 验 结 果 与 N15 号 全 损 耗 系 统 用 油 淬 火 较 接 近 淬 火 冷 却 特 性 同 054 1PAS-3 可 用 于 拖 拉 机 活 塞 销 20Cr 钢 渗 碳 后 淬 火 和 低 温 回 火 2 可 代 替 油 浴 盐 浴 或 铅 浴, 用 于 易 开 裂 工 件 的 淬 火 056 聚 丙 烯 酸 钠 水 溶 液 TZQ 简 介 国 产 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 ( 质 量 分 数 ) 为 27%, 此 外 还 合 有 添 加 剂 ( 质 量 分 数 )0.63% 淬 火 冷 却 特 性 同 054 TZQ 的 冷 却 性 能 与 PAS-3 不 同, 蒸 气 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 1 可 用 于 汽 车 锻 件 淬 火 2 浓 度 ( 质 量 分 数 )5%~10% 的 溶 液 可 用 于 合 金 钢 的 淬 火 310%~20% 的 溶 液 可 用 于 不 锈 钢 的 淬 火 415%~25% 溶 液 可 用 于 高 速 钢 淬 火 5 它 可 代 替 油 浴 盐 浴 或 铅 浴, 用 于 易 开 裂 工 件 的 淬 火 057 木 质 素 磺 酸 盐 简 介 该 淬 火 剂 无 毒, 成 本 低 ( 仅 为 淬 火 油 的 l/160~l/240), 随 着 它 的 浓 度 增 加, 蒸

22 气 膜 阶 段 的 耐 问 就 会 延 长. 冷 却 速 度 就 会 降 低 木 质 素 磺 酸 盐 能 被 吸 附 于 金 属 表 面, 形 成 肢 体 膜, 使 冷 却 速 度 明 显 降 低 该 介 质 缺 点 是 容 易 发 霉, 导 致 变 质 分 解, 影 响 淬 火 质 量, 还 有 难 闻 的 气 味 淬 火 剂 构 成 : 它 是 造 纸 厂 亚 硫 酸 纸 浆 废 液 的 提 出 物, 通 常 使 用 浓 度 ( 质 量 分 数 ) 为 5%~ 15%, 溶 液 中 可 加 入 碳 酸 钠 来 调 整 可 取 代 20 号 机 油 和 分 级 淬 火, 以 及 取 代 双 液 淬 火 中 的 油 介 质 1 它 是 造 纸 厂 亚 硫 酸 纸 浆 废 液 的 提 出 物, 通 常 使 用 浓 度 为 5%~15%, 溶 液 中 可 加 入 碳 酸 钠 来 调 整 2 本 产 品 具 有 一 定 的 吸 潮 性, 用 户 使 用 时 要 及 时 做 防 潮 包 装, 陶 瓷 耐 火 材 料 在 烧 制 前 保 持 环 境 干 燥 储 运 储 运 时 要 防 雨 防 潮, 如 有 结 块, 可 粉 碎 使 用, 不 影 响 使 用 效 果 058 ( 聚 ) 乙 烯 乙 二 醇 水 溶 液 简 介 当 液 温 上 升 时,10% 聚 乙 烯 乙 二 醇 水 溶 液 的 冷 却 能 力 降 低, 但 是, 当 液 温 在 30~40 之 问 冷 却 能 力 保 持 不 变, 在 450~250 温 度 区 间 的 平 均 速 度 几 乎 不 受 液 温 影 响 10% 的 聚 乙 烯 乙 二 醇 与 相 同 浓 度 的 乙 烯 乙 二 醇 水 溶 液, 在 450~250 区 间 的 冷 却 能 力 具 有 相 同 的 倾 向 可 用 于 整 体 直 接 淬 火, 锻 造 余 热 淬 火 等 059 聚 烯 基 乙 二 醇 水 溶 液 简 介 乙 二 醇 系 水 溶 液 具 有 良 好 的 冷 却 性 能, 适 当 控 制 溶 液 的 浓 度 和 温 度, 可 得 到 所 需 要 冷 却 能 力 的 水 溶 液 对 于 含 有 ( 质 量 分 数 )5%~10% 的 聚 烯 基 乙 二 醇 水 洛 液, 当 提 高 浓 度 和 使 液 温 上 升 时, 都 能 使 冷 却 能 力 下 降, 在 450~250 低 温 区 域 内 浓 度 和 液 温 的 影 响 小 一 些 20 液 温,l0 %UCON 水 溶 液 在 750~450 和 450~250 区 域 内, 其 平 均 冷 却 速 度 和 快 速 淬 火 油 相 近 1 适 合 钢 铁 和 铝 合 金 的 热 处 理 2 适 用 于 连 续 网 带 炉 多 用 箱 式 炉 井 式 炉 台 车 炉 高 频 淬 火 或 中 频 淬 火 热 处 理 等 3 吸 热 型 或 放 热 型 炉 的 渗 碳 碳 氮 共 渗 调 质 等 ( 间 歇 式 和 连 续 式 操 作 ) 060 联 碳 UCON Quenchants A 简 介 UCON Quenchants A 是 一 种 不 燃 烧 的 聚 合 物 淬 火 液, 由 美 国 联 合 碳 化 (Union Carbide) 公 司 出 品, 由 一 种 液 体 有 机 聚 合 物 和 腐 蚀 抑 制 剂 组 成 有 机 聚 合 物 完 全 溶 于 水, 形 成 清 亮 均 质 的 溶 液 典 型 理 化 性 能 其 典 型 理 化 参 数 见 表 2-1l 表 2-11 典 型 理 化 参 数 评 定 项 目 指 标 评 定 项 目 指 标 20 时 每 加 仑 的 重 量 闪 点 无 9.13 /1b( 优 康 淬 火 剂 A) 20 时 的 密 度 /(g/cm^3) 倾 点 / -20 黏 度 37.8,SUS 2500 ph 范 围 9~11 防 锈 作 用 ASTM D665A 通 过 注 :1USgal=3.7854ldm^3

23 1 适 合 钢 铁 材 料 的 热 处 理 2 连 续 网 带 炉 多 用 箱 形 炉 井 式 炉 台 车 妒 高 频 淬 火 或 中 频 淬 火 热 处 理 等 3 吸 热 型 或 放 热 型 炉 的 渗 碳 碳 氮 共 渗 调 质 等 ( 间 歇 式 和 连 续 武 操 作 ) 4 铝 合 金 的 锻 造 铸 造, 固 溶 时 效 处 理 061 联 碳 UCON Quenehants E 简 介 水 溶 性 淬 火 液 UCON Quenehants E, 是 一 种 不 燃 烧 的 聚 合 物 淬 火 液. 由 美 国 联 合 碳 化 (Union Carbide) 公 司 出 品, 由 一 种 液 体 有 机 聚 合 物 和 腐 蚀 抑 制 剂 组 成 有 机 聚 合 物 完 全 溶 于 水, 形 成 清 亮 均 质 的 溶 液 典 型 理 化 性 能 其 典 型 理 化 参 数 见 表 适 合 钢 铁 的 热 处 理, 感 应 加 热 成 形 的 部 件 或 合 金 2 用 于 在 台 车 炉 和 井 式 炉 中 加 工 的 大 型 合 金 部 件 3 用 于 在 使 用 甲 烷 和 碳 氮 共 渗 气 的 熔 炉 中 需 要 油 淬 火 的 加 工 部 件 ( 间 歇 式 和 连 续 式 操 作 ) 表 2-12 典 型 理 化 参 数 评 定 项 目 指 标 评 定 项 目 指 标 闪 点 无 20 时 每 加 仑 的 重 量 时 的 密 度 / /1b( 优 康 淬 火 剂 E) (g/cm^3) 倾 点 / -20 黏 度 37.8,SUS 1180 防 锈 作 用 ASTM ph 范 围 9~11 通 过 D665A 4 锻 造 后 直 接 淬 火 的 部 件 062 BOTE Polymer Quenchants A 简 介 韩 国 BOTE( 博 特 ) 热 处 理 淬 火 液, 是 一 种 不 燃 烧 的 聚 合 物 淬 火 剂 由 一 种 液 体 有 机 聚 合 物 和 腐 蚀 抑 制 剂 组 成 该 水 溶 性 溶 液 有 机 聚 合 物 完 全 溶 于 水, 形 成 清 亮 均 质 的 溶 液 典 型 理 化 性 能 其 典 型 理 化 参 数 见 表 2-13 表 2-13 典 型 理 化 参 数 评 定 项 目 指 标 评 定 项 目 指 标 20 时 每 加 仑 的 重 量 20 时 的 密 度 / 9.13 /1b( 优 康 淬 火 剂 A) (g/cm^3) 倾 点 / -20 黏 度 37.8,SUS 2500 ph 范 围 9~11 防 锈 作 用 ASTM D665A 通 过 闪 点 无 1 连 续 网 带 炉 多 用 箱 形 炉 井 式 炉 台 车 炉 高 频 或 中 频 热 处 理 等 2 吸 热 型 或 放 热 型 炉 的 渗 碳 碳 氮 共 渗, 调 质 等 ( 间 歇 武 和 连 续 式 操 作 ) 3 铝 合 金 的 锻 造 铸 造, 固 溶 时 效 处 理 4 适 合 钢 铁 材 料 的 热 处 理

24 063 韩 国 BOTE Polymer Quenchants E 简 介 韩 国 BOTE( 博 特 ) 水 性 聚 合 物 淬 火 剂, 由 有 机 聚 合 物 和 腐 蚀 抑 制 荆 组 成, 是 一 种 不 燃 烧 的 淬 火 剂 该 介 质 完 全 洛 于 水, 形 成 清 亮 均 质 的 溶 液, 适 合 于 钢 铁 热 处 理 典 型 理 化 性 能 其 典 型 理 化 参 数 见 表 2-14 表 2-14 典 型 理 化 参 数 评 定 项 目 指 标 评 定 项 目 指 标 20 时 每 加 仑 的 重 量 20 时 的 密 度 / 8.94 /1b( 优 康 淬 火 剂 E) (g/cm^3) 倾 点 / -20 黏 度 37.8,SUS 1180 ph 范 围 9~11 防 锈 作 用 ASTM D665A 通 过 闪 点 无 1 用 于 在 台 车 炉 和 井 式 炉 中 加 工 的 大 型 合 金 部 件 2 用 于 在 使 用 甲 烷 和 碳 氮 共 渗 气 的 熔 炉 中 需 要 油 淬 火 的 加 工 工 件 ( 间 歇 式 和 连 续 式 操 作 ) 3 利 用 锻 造 余 热, 施 行 直 接 淬 火 的 工 件 4 感 应 加 热 成 彤 的 工 件 或 合 金 064 聚 乙 烯 基 吡 咯 烷 酮 (PVP 水 溶 液 简 介 该 介 质 具 有 很 强 的 防 止 淬 裂 能 力, 可 在 较 低 浓 度 下 使 用, 有 一 定 的 消 泡 防 锈 性 能 在 使 用 过 程 中, 分 子 链 容 易 断 裂, 使 分 子 量 降 低, 影 响 淬 火 质 量, 故 未 被 广 泛 使 用 淬 火 剂 构 成 : 聚 乙 烯 基 吡 咯 烷 酮 (PVP) 由 N 乙 烯 基 与 吡 咯 烷 酮 聚 合 而 成, 分 子 量 5 万 ~ 36 万 ( 最 佳 为 10 万 ~20 万 ), 根 据 分 子 量 的 不 同 分 为 4 个 牌 号, 通 常 还 加 入 ( 质 量 分 数 )<15 % 的 防 锈 剂 ( 亚 硝 酸 钠, 硼 砂 等 ), 和 <3% 的 防 腐 剂 可 用 于 整 体 直 接 淬 火, 锻 遣 余 热 淬 火 及 感 应 淬 质 成 本 较 油 低, 也 有 较 好 的 防 腐 性 能 淬 火 剂 推 荐 浓 度 ( 质 量 分 数 ):S53C 8%~10%,SiMn2B15%~20%,SCM3H 20%~25 % 可 用 于 S53C SiMn2B SCM3H 等 钢 的 冷 却 067 聚 氧 乙 烯 及 丙 烯 整 体 整 合 乙 二 醇 水 溶 液 简 介 工 件 在 该 介 质 中 冷 却 时, 蒸 气 膜 阶 段 比 油 长,Ms 点 以 下 冷 却 速 度 比 油 大 随 着 介 质 浓 度 的 提 高, 淬 火 变 形 量 不 太, 在 淬 火 液 中 混 放 杂 质 时, 存 在 腐 败 问 题 对 于 高 碳 钢 而 言, 该 介 质 即 使 强 力 搅 拌, 仍 存 在 以 下 淬 火 不 均 匀 的 危 险 淬 火 剂 推 荐 介 质 浓 度 ( 质 量 分 数 ):S53C 15%,SiMn2B15%~20%,SCM3H 20% 可 用 于 S53C SiMn2B SCM3H 等 的 淬 火 冷 却 068 聚 乙 烯 氧 化 物 水 溶 液 简 介 该 介 质 蒸 气 膜 阶 段 比 油 长, 但 Ms 点 以 下 冷 速 比 油 快 当 浓 度 ( 质 量 分 数 ) 为 10 % 时, 低 温 区 域 的 冷 速 与 油 接 近 对 高 碳 钢 强 力 搅 拌 同 样 存 在 着 淬 不 均 匀 等 缺 点 随 着 介 质

25 浓 度 的 提 高, 同 种 钢 材 的 淬 火 变 形 量 变 化 不 大 即 使 介 质 中 混 入 杂 质, 其 耐 腐 蚀 性 能 也 是 良 好 的 淬 火 剂 推 荐 介 质 浓 度 ( 质 量 分 数 ):S53C 8%~10%,SiMn2B10%~15%,SCM3H 15% 可 用 于 S53C SiMn2B SCM3H 等 的 淬 火 冷 却 069 聚 乙 烯 酰 胺 衍 生 物 水 溶 液 简 介 聚 乙 烯 酰 胺 衍 生 物 水 溶 液 介 质 在 Ms 点 以 下 的 冷 却 过 程 中, 由 于 工 件 表 面 与 介 质 吸 附, 使 冷 却 速 度 减 慢, 有 利 于 防 止 淬 火 变 形 和 开 裂 但 是, 由 于 热 分 解 作 用 而 减 低 溶 液 黏 度, 又 会 使 得 低 温 区 冷 却 性 能 恶 化, 这 又 成 了 产 生 淬 火 裂 纹 的 原 因 该 介 质 浓 度 的 变 化 对 淬 火 冷 却 特 性 有 很 大 影 响 淬 火 荆 构 成 : 要 得 到 与 油 淬 相 当 的 淬 透 性, 可 选 用 以 下 浓 度 ( 质 量 分 数 ):S45C 10%~ 20%,S55C 15%~20%,SCM3 30% 可 用 于 S45C S55C SCM3 等 的 淬 火 冷 却 070 THIF-501 水 性 淬 火 剂 简 介 烟 台 恒 鑫 化 工 科 技 有 限 公 司 THIF-501 水 性 淬 火 荆, 为 淡 黄 色 半 透 明 浓 缩 液, 它 克 服 了 水 冷 却 速 度 快, 易 使 工 件 开 裂, 油 品 冷 却 速 度 慢, 淬 火 效 果 差 且 易 燃 等 缺 点, 使 用 前 要 根 据 工 件 淬 火 工 艺 要 求, 加 入 一 定 比 例 的 清 水 稀 释, 而 且 价 格 低 廉, 使 用 范 围 很 广 通 过 调 整 水 溶 液 的 浓 度, 可 在 很 大 范 围 内 调 整 其 岭 却 能 力, 可 以 得 到 近 于 水, 或 介 于 水 油 之 间, 以 及 相 当 于 油 或 者 更 慢 的 冷 却 速 度, 以 满 足 不 同 材 料 和 工 件 的 淬 火 要 求 本 水 性 淬 火 剂 无 毒 无 烟 无 腐 蚀 性 不 燃 烧 使 用 安 全 无 环 境 污 染 用 水 性 淬 火 剂 取 代 机 油 淬 火 可 明 显 降 低 生 产 成 本 ; 且 工 件 清 洁 卫 生, 有 一 定 防 锈 能 力 典 型 理 化 性 能 外 观 : 无 色 到 浅 黄 色 溶 解 均 匀 的 液 体 ( 呈 半 透 明 状 ) 固 体 含 量 :10%~12% ph 值 :6~8 黏 度 :20~50s( 以 涂 1 黏 度 计 为 标 准 ) 电 导 率 :0.2~0.3S/m 淬 火 冷 却 特 性 在 初 淬 阶 段 冷 速 较 快, 在 沸 腾 阶 段 则 冷 速 渐 慢, 有 利 于 得 到 马 氏 体, 当 进 入 对 流 阶 段, 其 冷 却 能 力 比 水 要 慢 得 多, 从 而 可 以 减 少 工 件 淬 火 变 形 和 开 裂 倾 向 1 该 介 质 在 感 应 加 热 淬 火 冷 却 方 面 获 得 比 较 广 泛 的 应 用, 多 用 于 碳 素 钢 合 金 钢 的 高 频 中 频 淬 火 冷 却 2 还 可 将 本 淬 火 剂 用 于 整 体 加 热 工 件 的 淬 火, 例 如 :40Cr 40CrMo 40Mn2 45Mn2 30CrMnSi 钢,GCr15 9CrSi 钢 等 辊 子 的 调 质 处 理 和 42CrMo Crl2 Cr12Mo 等 模 具 的 淬 火 3 也 适 用 于 45Cr 20CrMo 35CrMo 40CrMnMo 45CMnB 45CMnB,40Mn3 45Mn3 42CrNi 9Cr3 3Cr2W8 50Mo 等 钢 制 零 件 的 淬 火 通 常 使 用 浓 度 ( 质 量 分 数 ) 为 3%~5% 4 该 淬 火 剂 不 适 于 盐 炉 加 热 的 零 件 淬 火 因 工 作 中 带 入 的 无 机 盐 会 引 起 该 淬 火 剂 的 分 解, 致 使 冷 却 性 能 发 生 变 化 1 在 生 产 中, 一 般 采 取 定 期 ( 每 周 或 每 旬 ) 补 充 合 成 淬 火 剂 原 液 的 办 法 控 制 介 质 浓 度, 具 体 时 间 要 根 据 使 用 的 频 率 和 经 验 而 定 2 淬 火 介 质 的 温 度 和 冷 却 性 能 有 一 定 关 系, 温 度 升 高, 冷 速 变 慢, 当 液 温 >50 时, 冷 速 则 有 较 大 变 化 所 以, 液 温 一 般 控 制 在 20~45

26 介 质 保 养 1 合 理 的 搅 拌 可 保 证 介 质 性 能 稳 定, 廷 长 介 质 使 用 寿 命 通 常 采 用 泵 或 螺 旋 桨 进 行, 用 泵 搅 拌 时, 介 质 的 流 速 在 1m/s 以 下 为 宜, 要 避 免 空 气 卷 入 液 体 内 ; 用 螺 旋 桨 搅 拌 时, 其 转 速 以 100~450r/min 为 宜 经 常 搅 拌 可 预 防 霉 菌 的 生 成, 并 可 使 已 生 成 的 少 量 霉 菌 见 光 后 死 亡 2 防 止 介 质 霉 变 的 另 一 种 方 法 是 在 介 质 中 加 入 适 量 防 腐 剂, 如 苯 甲 酸 钠 3 使 用 期 限 主 要 根 据 生 产 情 况 和 维 护 的 清 洁 程 度 而 定, 实 践 表 明 使 用 期 为 0.5~3 年 4 该 淬 火 剂 愿 液 怕 冻, 应 在 温 度 >5 条 件 下 进 行 储 存 运 输, 如 受 冻 结 晶, 则 失 效 报 废 储 存 条 件 以 阴 凉 处 为 宜 5 国 家 污 水 排 放 标 准 为 100mg/L 该 水 溶 性 合 成 淬 火 剂 的 生 物 耗 氧 量 为 68.4mg/L, 低 于 国 家 排 污 标 准 故 可 自 由 排 放, 如 介 质 浓 度 目 故 较 高 时, 可 以 加 清 水 稀 释, 使 其 生 物 耗 氧 量 低 于 国 家 标 准 后 排 放 071 THIF-502 水 性 淬 火 剂 简 介 该 介 质 淬 硬 层 深, 淬 火 硬 度 均 匀, 无 软 点, 大 大 减 小 淬 火 变 形 和 开 裂 的 倾 向 该 介 质 无 毒, 无 油 烟, 不 燃 烧, 无 火 灾 危 险, 使 用 安 全, 改 善 劳 动 环 境, 无 环 境 污 染 对 黑 色 金 属 及 有 色 金 属 均 无 腐 蚀, 淬 火 工 件 光 亮 且 有 短 期 防 锈 作 用, 可 不 清 洗 直 接 回 火 该 介 质 不 易 老 化, 变 质, 使 用 寿 命 长 使 用 后 介 质 带 出 量 少, 使 用 成 本 低, 综 台 经 济 性 好, 典 型 理 化 性 能 外 观 : 无 色 到 浅 黄 色 均 匀 半 透 明 状 液 体 固 体 含 量 :10%~12% ph 值 :6~8 黏 度 :20~50s( 以 涂 1 黏 度 计 为 标 准 ) 电 导 率 :0.2~O.3S/m 1 这 种 介 质 在 感 应 加 热 淬 火 冷 却 方 面 获 得 比 较 广 泛 的 应 用, 多 用 于 碳 素 钢 合 金 钢 的 高 频 中 频 淬 火 冷 却 2 该 淬 火 剂 还 可 用 于 整 体 加 热 工 件 的 淬 火, 例 如 :40Cr 40CrMo 40Mn2 45Mn2 30CrMnSi 钢,GCrl5 9CrSi 钢 等 辊 子 的 调 质 处 理 和 42CrMo Cr12 Cr12Mo 等 模 具 的 淬 火 3 也 适 用 于 45Cr 20CrMo 35CrMo 40CrMnMo 45CMnB 40Mn3 45Mn3 42CrNi 9Cr3 3Cr2W8 50Mo 等 钢 制 件 的 淬 火 通 常 使 用 浓 度 ( 质 量 分 数 ) 为 3%~5% 4 该 介 质 尤 其 适 用 于 低 中 碳 钢 感 应 及 大 件 淬 火 注 意 事 项 1 随 着 该 淬 火 剂 浓 度 的 增 加, 介 质 的 冷 却 能 力 明 显 下 降 为 了 保 证 工 件 淬 火 后 既 达 到 要 求 的 硬 度 又 不 出 现 淬 火 裂 纹, 就 必 须 使 淬 火 介 质 的 浓 度 稳 定 在 一 定 范 围 内 在 使 用 过 程 中, 一 般 采 取 定 期 ( 每 周 或 每 旬 ) 补 充 合 成 淬 火 剂 原 液 的 办 法 控 制 介 质 浓 度, 具 体 时 间 要 根 据 使 用 的 频 率 和 经 验 而 定 2 淬 火 介 质 的 温 度 和 冷 却 性 能 有 一 定 关 系, 温 度 升 高, 冷 速 变 慢, 当 液 温 高 于 50 时, 冷 速 则 有 较 大 变 化 所 以, 液 温 一 般 控 制 在 20~45 介 质 维 护 1 为 了 延 长 介 质 的 使 用 寿 命, 在 使 用 中 要 注 意 适 当 搅 拌 合 理 的 搅 拌 可 保 证 介 质 的 性 能 稳 定 通 常 采 用 泵 或 螺 旋 桨 进 行, 用 泵 搅 拌 时, 介 质 的 流 速 在 1m/s 以 下 为 宜, 要 避 免 空 气 卷 入 液 体 内 ; 用 螺 旋 桨 搅 拌 时, 其 转 速 以 100~450r/min 为 宜 经 常 搅 拌 可 防 止 霉 菌 的 生 成, 并 可 使 已 生 成 的 少 量 霉 菌 见 光 后 死 亡

27 防 止 介 质 霉 变 的 另 一 种 方 法 是 在 介 质 中 加 入 适 量 防 腐 剂, 如 苯 甲 酸 钠 2 使 用 期 限 主 要 根 据 生 产 情 况 和 维 护 的 清 洁 程 度 而 定, 实 践 表 明 使 用 期 为 0.5~3 年 3 国 家 污 水 排 放 标 准 为 l00mg/l 该 水 溶 性 合 成 淬 火 剂 的 生 物 耗 氧 量 为 68.4 mg/l, 低 于 国 家 排 污 标 准 故 可 自 由 排 放 如 介 质 浓 度 因 故 较 高 时, 可 以 加 清 水 稀 释, 使 其 生 物 耗 氧 量 低 于 国 家 标 准 后 排 放 储 运 本 淬 火 剂 原 液 怕 冻, 应 在 温 度 5 以 上 储 存 运 输, 如 受 冻 结 晶, 则 失 效 报 废 因 冬 季 无 法 运 输, 用 户 宜 在 冬 季 上 冻 前 备 好 冬 季 用 量, 储 存 条 件 以 阴 凉 处 为 宜 072 聚 醚 水 溶 液 简 介 由 环 氧 乙 烷 与 环 氧 丙 烷 的 无 规 共 聚 物 制 得, 主 要 成 分 的 分 子 量 约 为 聚 醚 介 质 是 应 用 最 广 的 一 种 有 机 淬 火 液 它 是 一 种 深 褐 色 黏 稠 状 液 体 它 可 与 水 以 任 意 比 例 互 溶, 而 且 有 放 热 现 象 发 生 对 较 高 浓 度 的 聚 醚 水 溶 液, 当 温 度 升 高 时, 会 出 现 溶 液 浑 浊 现 象, 浑 浊 时 温 度 即 为 浊 点 但 当 温 度 继 续 升 高 到 70~80 时, 聚 醚 会 从 水 中 析 出 而 当 介 质 温 度 降 至 <70, 聚 醚 又 会 重 新 洛 解 聚 醚 发 生 逆 洛 现 象, 大 大 减 弱 了 蒸 气 膜 破 裂 时 对 零 件 的 冲 击, 消 除 了 高 温 区 域 工 件 表 面 状 态 差 而 造 成 的 冷 却 不 均, 有 效 地 控 制 了 淬 火 变 形 和 开 裂 当 工 件 表 层 温 度 <70~80 时, 薄 膜 又 重 新 溶 解 聚 醚 含 量 愈 多, 表 面 膜 愈 厚 一 定 浓 度 的 聚 醚 水 溶 液, 在 淬 火 时 愈 接 近 低 温,Ms 点 以 下 时 隔 离 膜 愈 厚, 因 而 冷 速 愈 小 淬 火 冷 却 特 性 其 CP 值 见 表 2-15 表 2-15 有 机 淬 火 荆 和 淬 火 油 CP 值 (JB/T 7951) 300~200 平 浓 度 ( 质 量 分 最 大 冷 速 / 最 大 冷 速 所 淬 火 介 质 CP 值 均 冷 速 /( 数 )/% ( /s) 在 温 度 / /s) 聚 醚 水 溶 液 可 用 于 各 种 汽 车 工 件 以 及 航 空 工 业 的 铝 合 佥 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 ( 质 量 分 数 ) 为 l%~2% 2 使 用 5% 的 浓 度 ( 质 量 分 数 ), 可 使 冷 却 更 均 匀, 避 免 水 淬 时 常 常 产 生 的 软 点 3 使 用 10%~20% 的 浓 度 ( 质 量 分 数 ), 可 加 快 冷 却 速 度, 适 用 于 低 淬 透 性 钢 的 淬 火 4 使 用 20%~30% 的 浓 度 ( 质 量 分 数 ), 可 适 用 于 钢 件 的 整 体 和 表 面 淬 火 545 T8A 等 碳 钢 复 杂 件 淬 火, 可 配 制 成 20%~25% 聚 醚 溶 液 640Cr 等 合 金 钢 形 状 一 般 零 件 淬 火, 可 配 制 成 40%~45% 聚 醚 溶 液 740Cr 齿 轮 高 频 加 热 淬 火, 可 配 制 成 4%~6% 聚 醚 溶 液, 可 取 代 15%~20% 乳 化 液 8 含 1%~30% 聚 醚 的 水 溶 液, 可 用 于 铝 合 金 钛 合 金 钢 等 航 天 件 的 冷 却 9 使 用 15% 的 聚 醚 水 溶 液 淬 火 介 质 对 45 钢 轴 承 套 圈 淬 火, 在 获 得 高 硬 度 的 同 时, 显 著 减 小 了 淬 火 变 形 工 作 温 度 一 般 为 35~50 用 于 铝 合 金 <25 但 大 截 面 高 淬 透 性 合 金 钢 则 需 高 浴 温 高 浓 度, 以 减 少 工 件 产 生 较 大 的 应 力 某 些 钢 ( 例 如 AISI5160) 的 工 作 温 度 为 CL-l 聚 醚 水 溶 液 简 介 聚 醚 多 元 醇 ( 简 称 聚 醚 ) 是 环 氧 丙 烷 的 重 要 衍 生 产 品, 用 于 淬 火 剂, 它 可 与 水 以