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PAG淬火液在使用中的变化规律

时间:2018-07-12 11:21:12    来源:互联网    浏览:120    

       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。