淬火介质(六)

淬火介质(六)

③聚醚(PAG)水溶液:是环氧乙烷与环氧丙烷的无规共聚物，常用品种中主要成分的分子量约为13000。美国牌号有UCON A、B、C、HT，AQ251、252、364、365 等，俄罗斯牌号有 ZSP1、2、3。升高温度，聚醚的溶解度反而下降，直至从水中析出(即逆溶性)。常温下是均匀的透明溶液，升温到浊点，从透明变为混浊。继续升温到逆熔点，聚醚的线型大分子从水中析出，并与水完全分离。溶液中聚醚的浓度＜5%淬火时，在高温区能在工件表面析出聚醚，起浸润作用，促使蒸汽膜较快破坏，此时聚醚的冷却能力接近于NaCl或碱的水溶液。增大聚醚浓度，淬火时在工件表面能形成沉积膜，起隔热层作用，使冷速下降。沉积膜厚度取决于聚醚浓度，因此冷速可以调节。另外，沉积膜使散热比较均匀，可消除软点，且减小内应力，防止工件变形。淬火温度下降到逆熔点以下，已析出的聚醚会重新溶于水。聚醚有良好的热稳定性，可长期使用。在美国可使用13～14年，但是价格很贵。聚醚是世界上应用最广的有机淬火液，可用于汽车零件，航空用的铝合金和钛合金和合金钢锻模的淬火，大转矩柴油机曲轴的感应淬火等。高频淬火通用的浓度为1% ～2%;若浓度为5%，冷却更均匀，可避免水淬中常产生的软点;若浓度为10%～20%，冷速加快，适用于低淬透性钢;若浓度为20% ～30%，可用于钢件的整体和表面淬火。钢件淬火的工作温度为35～50℃，铝合金为25℃以下。大截面高淬透性合金钢要用高液温、高浓度的溶液，减少热应力，如AISI5160钢的工作温度为70℃。

④聚酰胺聚乙二醇(PAM)水溶液:主要成分是酰胺与乙二醇共聚，稳定性比其它有机聚合物的淬火介质都好。浓度超过15%，可明显减少淬裂几率。可用于直接淬火，锻造余热淬火和感应喷射淬火，特别是大型工件的淬火。

⑤聚乙二醇:属于成膜型淬火介质。感应淬火的最佳浓度为5% ～10%，整体淬火时为15% ～20%，可防止开裂，形成的薄膜易清洗。性能不如聚醚型淬火介质，欧美一直没采用。使用中必须控制介质浓度和温度。

⑥PQK是水溶性烯类高分子快速淬火介质，含防锈剂和消泡剂。工作原理是，工件冷却时，高分子在高温下在工件表面起浸润作用，在工件表面运动，成为蒸汽膜的生成核心，在长大过程提前破裂或消除，不会或很少生成水蒸汽膜，快速进入冷却特性，彻底改变了水的冷却缺点。减弱或没有水蒸汽膜的隔热作用，大大提高了在高温阶段的冷却能力，可确保奥氏体过冷到Ms点，转变成马氏体。但冷却能力比强碱和盐水溶液弱一些，淬透性较好的钢不易淬裂。又因为冷却能力来自溶入的高分子降低热传导，且减弱溶液流动性，降低与工件的热交换。所以低温的冷速不大，有利于防止淬火变形。不易产生泡沫和变质发臭。由于工件表面达到74～78℃时会形成隔离膜，减弱冷却强度，故不能用于厚大工件，又要求淬硬层很深的淬火。