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水基猝火液AND油基猝火液

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發布日期:2019-05-10 作者: 點擊:

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,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。在熱處理得到廣泛應用,使用PAG淬火劑能有效改善工作環境,提高零件的淬火質量,降低生産成本,是一種成熟的熱處理淬火介質。


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PAG淬火液是一種高分子聚合物水溶性淬火液,選用國外優質原料精制而成,具有獨特的逆溶性,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,成爲熱處理青青精品视频国产的首選淬火介質。


淬火液即液態淬火介質,是國內外廣泛應用的冷卻介質。按基本組成可分爲水基型和油基型。


油基淬火液

最早采用的油是動植物油,其冷卻能力較水弱,但仍具有足夠的冷卻能力,且油溫度升高時對淬火能力影響不大,是較爲理想的淬火介質。由于價格及原料來源的限制,工業上多采用礦物油,如0#柴油,10#、20#、30#機械油等。礦物油隨黏度、閃點不同其冷卻能力不同,使用溫度也不同。由于其冷卻速度較緩慢,對截面較大的碳鋼及低合金鋼不易淬硬,而且材料表面易玷汙,使用有一定的局限性。爲改善油的冷卻能力,可采用適當提高油溫(通常在80℃以下的範圍內調節)、強烈攪拌循環及加入添加劑等方法。在油中加入如磺酸鈉、磺酸鋇、磺酸鈣、環烷酸鈣等添加劑,在淬火冷卻時,添加劑粘在工件表面成爲形成蒸汽泡的質點,使穩定蒸汽膜不易形成,提高了高溫區的冷卻能力,這種油稱爲“快速淬火油”。此外,在輕油及用溶劑精煉法提取的淬火油中加入熱穩定劑、無灰分的表面活性劑,可以使工件淬火後表砥迅速被油膜包覆浸潤而不致在表面沈積炭黑,從而使工件淬火後表面光亮潔淨,這種油稱爲“光亮淬火油”。另外,礦物油中加入表面活性劑可使金屬淬火均勻,並有利于淬火後礦物油的清洗。例如,在淬火用礦物油中添加2%~5%非離子乳化劑如壬基酚聚氧乙烯醚,金屬制品淬火後用水沖洗即可除掉礦物油。


水基淬火液

水是最經濟的淬火介質。其化學穩定性很高,熱容量較大。但純水在高溫區的冷卻能力並不強,而在300℃附近冷卻能力卻很大,因此,純水的冷卻特性恰恰與我們要求的理想淬火介質的特性相反,這正是純水極少使用原因。常用的水基淬火液有鹽水、堿水、飽和氯化鈣、三硝水溶液(NaNO3、NaNO2、KNO3)、有機高分子水溶液等。


20世紀50年代末期美國提出了無毒、無臭、不燃和冷卻性能在水油之間、可調的聚乙烯醇(PVA)水溶液淬火介質,以後又發展爲聚亞烷基乙二醇(PAG)、聚氧乙烯乙二醇(GLY)和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)等有機高分子聚合物水基淬火液。70年代末期又研制出適用于貝氏體淬火的非馬氏體淬火液——堿性聚丙烯酸酯(ACR)。其特點是黏度較高,適用于等溫淬火、鍛件熱鍛淬火、高速鋼及馬氏體不鏽鋼的淬火。此外,還有聚丙烯酰胺(PAM)、甲基纖維素(CMC)及高相對分子質量聚皂水溶液等新的淬火液品種。高分子聚合物水溶液已成爲淬火介質的主要發展方向。上述高分子聚合物都含有強極性基團,又有疏水部分,因此具有高分子表面活性劑的特性。它們在淬火液中主要作爲基礎增稠劑。


由環氧乙烷、環氧丙烷開環聚合制得的聚醚具有逆溶性,這一性質使它在水基金屬加工液(如切削液、磨制液、淬火液)中發揮優良的潤滑作用。當聚醚溶液被帶人切削區域,遇到熱的金屬表面時,液體溫度很快升到高于聚醚的濁點。這時,聚醚即從水中析出,形成油一樣的微小液滴,這些液滴在金屬表面形成薄的潤滑油膜,起到流體潤滑作用。試驗證明,當溫度高于濁點時,5%的聚醚溶液與該聚醚的濃縮液具有相同的潤滑性能。在常溫下,聚醚易溶于水,其水溶液具有許多淬火液所要求的優良性能,故在淬火液中得到廣泛應用。制備“傳統聚醚”所用單體必須包括環氧乙烷,其質量分數在整個分子中的含量最好在70%~90%,至少占10%。也可以只用環氧乙烷一種單體。其他單體是含C3~4的低級環氧化物,如環氧丙烷、四氫呋喃及環氧丁烷的2種異構體等。“傳統聚醚”的相對分子質量多爲2萬左右,屬于中高相對分子質量範疇。它的制備多采用“分步合成法”,即先按一般方法用環氧丙烷、環氧乙烷合成相對分子質量爲幾百至幾千的聚醚,然後用這種聚合物作起始劑與單體繼續聚合制得較高相對分子質量的聚醚。重複上述步驟幾次就可以得到所需相對分子質量的産物。環氧乙烷與另一種單體的雜聚共聚物和嵌段共聚物都可以稱作“傳統聚醚”。


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關鍵詞:活性劑,介質,猝火

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