1.型号类型:
THIF-502 热处理淬火液/PAG淬火液
2.产品概况:
该PAG淬火剂/淬火液是由聚醚类高分子材料添加多种表面活性剂制成,由于其对水有逆溶性的特点,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。在热处理得到广泛应用,使用PAG淬火剂能有效改善工作环境,提高零件的淬火质量,降低生产成本,是一种成熟的热处理淬火介质。
THIF-502PAG淬火液产品图片 |
|
|
|
常温下淬火剂的10%工作液 |
加热淬火剂至74℃逆溶点析出 |
3.产品原理:
淬火液中的主要成份具有一定的逆溶性,工件加热入淬火槽时800~900℃的高温使淬火液的主要成份析出,包裹在工件的表面,热量通过包在表面上的聚合物膜才能散入淬火液中,此时淬火液的冷却速度在高温区比水慢使工件不容易开裂(蒸汽膜阶段),淬火剂使用浓度越大,包膜就越厚,冷速就越慢;接着进入沸腾冷却阶段,随着温度的降低淬火剂又回溶到水里,包膜打破,冷速变快,对流冷却阶段因此,聚合物薄膜的存在可以减慢淬火冷却速度。包膜越厚,冷却速度越慢,包膜越薄,冷却速度越快。淬火工件表面的聚合物包膜可以通过改变THIF-502淬火剂的浓度调节,淬火液的浓度越高,淬火时工件表面的聚合物包膜越厚,淬火时冷却速度越慢。淬火液的浓度越低,淬火时在工件表面形成的包膜越薄,淬火时冷却速度越快。因此可以通过改变浓度获得从水到油的任何冷却速度的淬火介质,来满足不同热处理的需要。从这种意义上讲,PAG淬火液不是一种固定的淬火液,而是可以根据需要配置成很多种淬火液的一类淬火介质。
4.主要特点:
(1)淬硬层深及淬火层均匀,减少工件的淬火变形,避免淬裂和软点危险。
(2)该淬火剂具有良好的稳定性,淬火冷却速度随时间变化小。
(3)浓度易测易控,可以任何比例与水互溶,得到介于水和油之间的冷却速度。
(4)对工件、淬火槽、冷却循环系列有短期的防锈效果。
(5)生产环境清洁,淬火时清洁、环保。
(6)不易老化、变质,使用寿命长, 带出量少,使用成本低,综合经济性好。
(7)与油相比淬火剂的比热大(同水),干活量大。
5.理化性能:
项目 |
技术指标 |
||
外观(原液) |
无色至浅黄色透明液体 |
||
密度(25℃,g/cm3) |
1.07 |
||
PH值 |
9.00~10.00 |
||
粘度(40℃,Cst) |
原液 |
280±20 |
|
水溶液(37.8℃,Cst) |
5% |
1.17 |
|
10% |
1.90 |
||
20% |
4.31 |
||
30% |
8.50 |
||
防锈性 |
≥5%具有良好的防锈性 |
||
水溶性 |
74℃逆溶析出,74℃以下溶于水 |
6.冷却特性:
采用符合ISO9950标准的IVF冷却速度测试仪测得30℃下不同浓度的THIF-502淬火剂的曲线如图所示。
淬火剂特性曲线图 |
淬火剂冷却过程曲线图 |
|
|
7.适用范围:
该淬火剂可用于碳素钢、低合金钢、渗碳钢、弹簧钢、轴承钢等的淬火。
适用于开口式淬火槽、连续炉、淬火槽外设的多用炉作整体浸淬、感应加热淬火等。
该淬火液不适用于盐浴炉(溶入盐影响浓度)。
PAG淬火液,是由聚烷撑二醇(Polyaleneglycol)聚合物加添加剂中的水溶剂的水溶性淬火介质.聚烷撑二醇是一种环氧乙烷和环氧丙烷的共聚物,简称PAG.
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。