水溶性聚合物淬火液的推广与应用

fengweihuagg

水溶性聚合物淬火液的推广与应用

     随着各种清洁生产技术的推广和开发，在“十一五”和将在“十二五”期间各种废水、废气、废渣的排放必须达到国家有关标准规定，力争做到热处理生产环境污染趋近于零。为此，紧固件生产企业必须加快以水溶性聚合物淬火液逐步取代淬火油的步伐，以适应节能减排的需要。

1. 水溶性聚合物的优点

    据调查，聚二醇（PAG）水溶性淬火液应用已越来越广泛，目前已达到整个热处理介质应用的15%左右。

    PAG水溶性淬火介质的优点表现在以下三个方面：

    1.1环境优势

    a.消除火灾危险

PAG水溶性淬火液属非易燃品，因而可以减小防火设施。如惰性气体防护帘及灭火系统。

    b.创造更加清洁、安全的工作环境

    在淬火或回火过程中无烟雾，工件上不留有无和焦斑，只需用清水冲洗，保持工作场地清洁。

1.2技术上的优势  

    a. 淬火冷速灵活多变

    通常可以配制成5%-30%的水溶液使用，改变温度和焦斑，因而可以处理很宽范围内的不同种材料钢种和工件。

    b.减少软点，减少应力及变形

    在工件上包围均匀的聚合物膜，可以避免加热后水淬时经常出现的软点、蒸气泡问题：均匀一致的聚合物膜还可以减少水淬时出现的温度梯度及残余应力，因而减少紧固件热处理中的变形。

    1.3生产方面的优势

    a.降低成本

    在淬火槽内已稀释的聚合物淬火液的成本，较使用淬火油低。水溶液粘度低，在大量生产中，可以明显减少淬火液的损耗量，浓度可在现场测定。

    b.易于清洁

    工件在回火前不需要清洗，残余的聚合物膜不会像油一样碳化，而是在高温下完全分解，形成水蒸气及碳的氧化物，淬火后工件直接回火，降低了工序成本。对低温回火或时效处理，聚合物膜不会完全分解，残留的膜只需用清水冲洗。

     c.减少淬火过程温度升高

     聚合物淬火液的比热几乎是淬火油的两倍，因而对一定得淬入量而言，在淬火过程中液温的升高大约减半。

2.水溶性聚合物的品种

    目前紧固件行业选用的中碳结构钢量最大，该钢的马氏体转变（Ms）点都在300℃左右，故采用水溶性聚合物淬火液都能满足技术要求，使用量较多的PAG就是烟台海益化工的PAG淬火剂。

    针对M16一下的高强度紧固件热处理淬火时造成变形和开裂缺陷时有发生，这里从海益PAG淬火液的使用条件探讨可能存在的原因。

3. 使用条件分析

    3.1浓度的测定与控制

    生产中，随着淬火件把原液和水带出及水的挥发，淬火液的浓度会不断发生变化。通常淬火液的温度越高，被处理件的量越大，弓箭的表面积越大以及出液温度温度越高，则介质浓度的变化就越大。一般浓度高于控制范围需补加水，低于控制范围需补加原液。通常控制浓度的偏差范围在 ± 1%。

    浓度低于使用海益PAG淬火液造成紧固件变化和开裂缺陷最常见的原因之一。尽管很多使用者了解介质浓度对紧固件制品质量的影响，但处于经济利益考虑，担心浓度增加是介质消耗量增加，费用增加，所以不愿增加浓度。其实，若使工件出水温度低一些，控制在25℃-35℃，这时粘连在工件表面的海益PAG淬火剂膜层就会回溶，从而减小带出量。

    浓度的测定通常是采用便携式折光仪，使用时需注意的是，随着淬火介质的日久使用，PAG聚合物的相对浓度会降低，而添加剂的响度浓度升高，同事随着水的挥发水中可溶性物质的浓度也会升高，同时随着水的挥发，水中可溶性物质的浓度也会升高，加上可溶性的污染物增多，导致折光仪实测的淬火液浓度偏高，为防止低温区的冷却速度偏大，应适当增加   折光仪的浓度读数。

    如海益PAG淬火液新液的折光系数是2.5，而旧液则降为1.5-1.8，一般在使用一年至一年半时应作调整处置。

    3.2温度控制

    PAG聚合物淬火液绝对冷却特性影响较大，使用海益PAG淬火介质时应当配备完整的循环冷却系统，以便在使用中调节液温，淬火液的用量可按每公斤质量的工件需8g淬火液计算（1Lb/gaL.）,海益PAG淬火介质的比热比油大一倍，在相同体积液体下，海益PAG淬火液的温升仅为油的一半。换言之在相同温升的条件下，海益PAG淬火液的处理量比淬火油大一倍。

钢铁医生

PAG还是有缺点的
主要使用控制要稍微严格些。经济性还是客观的，本人也是做淬火介质的

希望越来越多的人 接受这个新介质