熱處理工程師在淬火過程中關(guān)心的兩個(gè)問題是淬火介質(zhì)在300℃附近的冷卻速度和冷卻能力。常用的淬火冷卻介質(zhì)主要有水、鹽水、水溶性淬火液、熱處理淬火油、機(jī)械油等,本文簡要介紹水溶性淬火液中的無機(jī)淬火液與PAG淬火液的區(qū)別。
先我們了解什么是無機(jī)淬火液?
無機(jī)淬火液是高分子聚合物飽和溶液,完溶于水,無毒無味,不腐蝕,不燃燒,不變質(zhì),不老化,熱穩(wěn)定性好,抗污染性強(qiáng),使用壽命長。無機(jī)淬火液可與水按照比例配制成高溫階段冷卻速度大于水,低溫階段冷卻速度大大低于水,別是300℃,冷速幾乎接近于油,使用溫度在30-60℃范圍內(nèi),高溫區(qū)速度更快,淬透能力強(qiáng),低溫冷速明顯低,減少工件變形、翹曲、淬裂等現(xiàn)象,提高生產(chǎn)率,節(jié)約能源。
無機(jī)淬火液使用范圍廣,可用于滲碳、碳素鋼、碳氮共滲鋼、中低合金鋼和中低淬透性結(jié)構(gòu)鋼,各類爐型加熱的各類鋼件(高速鋼類除外)的整體浸淬、感應(yīng)加熱工件的整體浸淬和噴液淬火,如45、50、T7、T8、T12、20、5Cr、20CrNi、35CrMo、65Mn、35CrMnSi、18CrMnNiMo等。
PAG淬火液是目前熱處理廠常用的淬火介質(zhì),無毒無味,不燃燒,不腐蝕,無油煙,可通過調(diào)整水溶液的濃度,很大范圍內(nèi)調(diào)整其冷卻能力,得到近于水或介于水油之間,使用溫度為30-40℃,不高于55℃,適用于鑄鋼、鍛鋼、鑄鐵及沖壓件的淬火,如45、50、T7、T8、T12、30Mn、35CrMo、42CrMo、20Cr等。
無機(jī)淬火液冷卻曲線圖通過對比可以看出,無機(jī)淬火液除了具有和PAG淬火液樣,可實(shí)現(xiàn)從水到油之間的任何冷卻能力外,添加劑中的多種化學(xué)元素反應(yīng)使工件在300℃附近的冷卻速度驟然下降,如圖所示冷卻性曲線出現(xiàn)斷點(diǎn),過后工件又恢復(fù)正常冷卻速度。這點(diǎn)既保證了介質(zhì)的冷卻能力又有解決了300℃附近的冷卻速度問題,使工件在高溫冷卻階段以較快的速度冷卻,避開珠光體轉(zhuǎn)變區(qū)域,在溫度降低至300℃附近時(shí)又突然緩冷,減少工件內(nèi)淬火應(yīng)力,確保工件不開裂,變形小,能淬硬,是種理想的淬火介質(zhì)。