淬火介质(七)

⑦聚丙烯酸钠(SPA)水溶液:主要成分是1:1的丙烯酸钠和聚丙烯－甲基丙烯酸钠，是80年代出现的淬火介质。我国的PAS－3水溶性淬火介质，主要成分是聚丙烯酸盐;TZQ有机水性淬火介质，主要成分为丙烯酸衍生物的聚合物，含量为27%，添加剂为0.63%。冷却曲线几乎是直线，蒸汽膜阶段时间很长，冷速慢，散热均匀，有利于非马氏淬火和高淬透性、易淬裂的钢工件。起到正火的效果，可避免淬火件表面脱碳和氧化。热处理件的机械性能与调质处理相同，还具有很好的加工性能。由于没有回火工序，可以节能，降低成本。能代替油浴、盐浴或铅浴，适用于易淬裂的工件。用PAS－3淬火，工件表面和心部的硬度都能符合国标，金相组织为4级。疲劳试验结果与用N15号全损耗系统油淬的较接近。TZQ的冷却性能与PAS－3不同，蒸汽膜阶段短，高温区域冷速较快，有利于低淬透性钢材的淬火。可用于汽车锻件淬火，还可用于拖拉机活塞销20Cr钢渗碳后淬火和低温回火。浓度5%～10%的溶液用于合金钢的淬火;10%～20%的溶液用于不锈钢的淬火;15%～25%溶液用于高速钢淬火。

⑧聚丙烯酰胺(PAM)水溶液:PAM分子量在150万以上，有两种水溶液:1号水溶液分子量为250万以上，2号水溶液分子量为150～250万，有效含量为7%，可完全溶于水中。此外还有固体的PAM产品，分子量各为300～500万和500～700万，水溶液中还要加入防锈防腐剂。水溶液中加有亚硝酸钠，除有防锈作用外，还有破坏膜的作用，从而提高淬火临界区域的冷却速度，改善淬火条件(但亚硝酸钠有毒)。前苏联某汽车厂的载重汽车的曲轴(轴径100 mm)，过去采用油淬，后来为了提高淬透性和防止开裂，采用1% ～2%PAN+NaCL水溶液，淬火后轴径可以全部淬透，经高温回火后，心部和表面的机械性能基本一致，疲劳强度极限要比油淬高出25%，经济效益好。

⑨XL－氯化锌水溶性淬火介质:介质组成主要是烷基苯的衍生物，有很高的抗氧化性和热稳定性，褐色粘稠液体，相对密度为1.5，溶于水中后为真溶液，可以与氯化锌等配合使用(加其它盐类效果不如氯化锌)。氯化锌可在工作表面起破坏蒸汽膜作用，提高介质的特性温度，缩短蒸汽膜阶段的时间，提高淬火临界区域的冷却速度。在沸腾阶段后期，由于粘度增加和不断在淬火工件表面产生沉积物，减缓热的传导，减低冷却速度，因而可降低淬火件内应力，防止开裂，并减小变形量。主要用于45钢、GCr15钢等。

⑩511水溶性淬火介质:以高分子有机聚合物为主，加有淬火高温区域冷却速度调整剂，可以任意比例与水互溶，冷却速度可调整。无毒、无味、防锈性能好，泡沫少，防腐性好，淬火后热处理件的硬度与金相组织都合格。可用于感应喷射淬火，碳钢、合金结构钢和轴承钢的整体浸淬。