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标准与技术

水溶性淬火介质(三)

发布时间:2018-03-09   来源:易紧通整理  

  040 KR6480淬火剂

  【简介】KR6480淬火剂是一种成熟的环保型水溶性淬火剂,工件淬火后,硬度高而均匀,且能减少淬火变形,防止水淬开裂。通过调整该淬火剂的浓度,可获得不同的冷却速度。该介质对工件、淬火槽、冷却循环系统有极好的防锈、防腐能力。不易老化、变质,使用寿命长。使用时无油烟、不燃烧、无火灾危险、生产环境清洁。

  使用浓度5%~20%,使用温度10~45℃。

  【典型理化性能】

  外观:半透明黏稠液体

  pH值:8~1l

  【主要用途】

  ①适用于齿轮、凸轮轴等工件的中、高频感应加热淬火。

  ②适用炉型:网带炉、步进炉、铸链炉、推杆炉、滚筒炉、井式炉、转底炉。

  ③能有效的解决35、45、35CrMo、40Cr、40MnB、42CrMo等工件水(盐水、碱水)淬开裂、油淬不硬的难题。

  ④特别适用于标准件、轴件、锻件、弹簧及五金工具等工件的整体或连续淬火。

  041 KR6480T淬火剂

  【简介】KR6480T淬火剂是一种主要面向弹簧行业的成熟环保型水溶性谇火剂,用于弹簧钢零件的淬火处理,能有效的改善热处理的工作环境,提高工件的淬火质量。

  较快的高温冷速,使工件淬火后能得到高而均匀的表面硬度和足够的硬化层深度。更慢的低温冷速,能有效防止淬火后工件开裂。通过调整淬火液的浓度,可获得不同的冷却速度。该介质对工件、淬火槽、冷却循环系统有极好的防锈、防腐能力。不易老化、变质,使用寿命长。使用时无油烟、不燃烧、无火灾危险、生产环境清洁。

  通常使用浓度5%~20%,使用温度10~50℃。

  【典型理化性能】

  外观:半透明黏稠液体

  pH值:8~11

  【主要用途】

  ①适用于60Si2Mn、55CrSi、65Mn、50CrV、55SiMnVB、60Cr2SiVA等弹簧钢件的淬火处理。

  ②适用炉型:网带炉、步进炉、井式炉、转底炉、台车炉、感应加热炉。

  042 KR6680淬火剂

  【简介】KR6680淬火剂是一种成熟的环保型水溶性淬火剂,其高温冷却速度与KR66480相当,而低温冷却速度更接近快速淬火油,可代替快速淬火油用于低碳合金钢工件的淬火。

  该淬火剂蒸气膜阶段短,高温冷速较快,可使工件获得高而均匀的淬火硬度。低温冷速缓慢,可减少工件的淬火变形和防止开裂。淬火液的浓度越高,其冷却速度越慢。该介质对工件、淬火槽、冷却循环系统有极好的防锈、防腐能力。不易老化、变质,使用寿命长。使用时无油烟、不燃烧、无火灾危险、生产环境清洁。

  使用浓度5%~20%,使用温度10~50℃。

  【典型理化性能】

  外观:半透明黏稠液体

  pH值:8~11

  【主要用途】

  ①适用于40Cr、42CrMo、42CrMnMo、40CrNiMo等合金钢的调质淬火。

  ②GCr15等轴承钢件的淬火。

  ③20Cr、20CrMo、20CrMnTi等钢的渗碳淬火。

  ④适用于60Si2Mn、65Mn、50CrV、55SiMnVB等弹簧钢件的淬火处理。

  ⑤适用于标准件、链条、钢板弹簧、弹簧钢丝、滚动轴承、齿轮轴等合金结构钢件淬火。

  ⑥适用炉型:网带炉、步进炉、铸链炉、推杆炉、滚筒炉、井式炉、转底炉。

  043 KR68S0淬火剂

  【简介】采用KR6380淬火剂,工件淬火后,硬度高而均匀,且能减少淬火变形,防止水淬开裂。通过调整该淬火剂的浓度,可获得不同的冷却速度。该介质对工件、淬火槽、冷却循环系统有极好的防锈、防腐能力。不易老化、变质,使用寿命长。使用时无油烟、不燃烧、无火灾危险、生产环境清洁。

  通常使用浓度5%~20%,使用温度10~45℃。

  【典型理化性能】

  外观:半透明黏稠液体

  pH值:8~11

  【主要用途】

  ①特别适合于铝合金的固溶处理过程。

  ②适用炉型:固溶处理炉。

  044聚乙二醇淬火剂

  【简介】该介质属于成膜型淬火介质,可防止淬火件开裂。所形成的薄膜易清洗掉。但该介质在使用中,必须进行介质浓度和温度控制。

  淬火剂构成:感应淬火时最佳浓度(质量分数)为5%~10%,整体淬火时浓度(质量分数)为15%~20%。

  【主要用途】  由于该介质在性能上不如聚醚型淬火介质,故欧美国家一直没采用。

  045 R合成淬火剂

  【简介】 罗马尼亚CMC类型R合成淬火剂,羧甲基纤维素钠(简称CMC)是一种水溶性纤维素醚,可使大多数常用水洛液制剂黏度在5~5000cP之间变化。

  CMC由一氯乙酸与碱纤维素相互反应而得。碱纤维素本身是由纤维素与氢氧化钠反应产生的。碱纤维素的步骤对于简化醚化剂与纤维素链之间的反应是必需的。取代度(DS)和聚合度(DP)是各等级NaCMC的典型指标。

  【淬火冷却特性】采用Φ25mm×40mm的不锈钢试样,在搅拌条件下测得结果见表2-8。

  【主要用途】R系列羟甲基纤维素用于生产,并附有搅拌装置,取得了良好的使用效果。

  046 (羟)甲基(CMC)纤维素水溶液

  【简介】 羟甲基纤维素(CMC)是一种可溶于水的高分子结构的纤维素醚,无嗅、无味、无毒,白色或微黄色的颗粒絮状粉末,洛于水为透明体,具有良好的乳状、打散、悬浮和粘接作用,有“工业味精”之称。

  甲基纤维素在水中加入极少量的CMC:即可阻滞热量的传导,延缓了溶液的冷却过程。重合度不同,所配制出的甲基纤维素水溶液便具有不同的黏度和不同的冷却特性。

  日本第一型药厂生产的甲基纤维素水溶液,在常温下随温度的增加,冷却速度下降。

  【淬火冷却特性】浓度(质量分数)为0.125%的甲基纤维素水溶液,其冷却效果与浓度(质量分数)为0.5%的PVA近似,而浓度(质量分数)为0.5%的CMC溶液,其冷却能力接近淬

  火油。

  【主要用途】  可取代淬火油用于合金结构钢等的淬火冷却。

  047(羟)乙基(HEC)纤维素水溶液

  【简介】羟乙基纤维素(HEC)水溶液无味无毒,随羟乙基纤维素含量的增加,冷却能力逐渐减弱,表现为膜状沸腾期增长,泡状沸腾冷速变小.该介质冷却能力特强.当浓度为1%时,就具有相当于油的冷却能力;随介质温度的升高,膜状沸腾期加长,泡状沸腾冷速降低。

  使用温度≤50℃,并且必须根据当地的气候条件、工件要求和淬火设备等情况具体规定液温范围。

  【典型理化性能】其典型理化参数见表2-9。

  【主要用途】可取代淬火油用于合金结构钢等的淬火冷却。

  【储存】存于阴凉干燥处,密封,可储存长久。

  048羟乙基纤维素-氯化钠淬火剂

  【简介】在生产过程中可采用测定黏度值的方法来进行间接控制。该介质新配制的黏度为12.99°E。

  介质构成(质量分数):1%羟乙基纤维素、10%氯化钠、余为水。

  【淬火冷却特性】该介质在400~500℃温度区域内,膜沸腾比20#机油的过渡沸腾和泡沸腾要缓慢。这种以水代油介质的淬火冷却特性较为理想,但机理尚未揭开。矿物油的加入,并不能使沸点升高。有人认为,由于膜沸腾经过过渡沸腾,直接转变成自然对流,所以,采用该介质可获得所要求的缓稳冷却过程。

  【主要用途】 该介质可解决油淬变形偏大的问题。如:100mm×0.8mm的65Mn钢制圆形薄片刀,内孔有一不对称键槽进行淬火处理,由油淬时的0.8mm左右的变形量降低到0.06~0.11mm,淬火硬度>61HRC。

  049三乙醇胺水溶液

  【简介】 三乙醇胺能充分溶于水,零件淬火以后不宜生锈,用于盐炉加热后淬火时,不会与无机盐起化学作用,但该介质耗损多,价格高于聚乙烯醇,淬火冷却时会发生呛人气体。从而使其应用受到一定限制。

  三乙醇胺水溶液浓度(质量分数)一般为1%~12%,典型使用浓度为5%~8%。

  【淬火冷却特性】 1%三乙醇胺水介质的最大冷却速度为220℃/s,所在温度为550℃。而在650~550℃温度区域平均冷速为202℃/s;300~200℃温度区域平均冷速为90℃/s。

  12%三乙醇胺水介质的最大冷却速度为220℃/s,所在温度为380℃。而在650~550℃温度区域平均冷速为35℃/s;300~200℃温度区域平均冷速为65℃/s。

  该淬火剂冷却能力介于水和油之间,在低温区域.冷却仍嫌过快;当浓度(质量分数)为12%时.冷却速度会显著减慢。

  【主要用途】

  ①可用于中碳钢淬火。含量为12%的三乙醇胺溶液,其冷速显著减慢,可有效地防止45钢的淬火开裂。

  ②含量在5%~8%的三乙醇胺溶液,可用于45、40Cr、40Mn等钢件高频加热喷射淬火,液温一般控制在20~55℃。

  050聚酰胺聚乙二醇水溶液

  【简介】聚酰胺聚乙二醇(PAM)由酰胺与乙二醇共聚制得。该水溶液介质的稳定性好于其他的有机聚合物淬火介质,当使用浓度(质量分数)超过15%时,淬裂概率可明显减少。

  【主要用途】

  ①可用于直接淬火,锻造余热淬火和感应喷射淬火。

  ②特别适用于大型工件的淬火。

  051聚丙烯酰胺水溶液

  【简介】在聚丙烯酰胺(PAN)水溶液中加有亚硝酸钠,除有防镑作用外,还有破坏膜的作用,从而提高淬火临界区域的冷却速度。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,心部和表面的力学性能基本一致,疲劳强度极限要比油淬高出25%,经济效益良好。

  该淬火剂有两种水溶液:1号水溶液分子量为250万以上,2号水溶液分子量为150万~250万,有效含量为7%,可完全溶于水中。水溶液中还要加入防锈防腐剂。

  【主要用途】 前苏联某汽车厂的载重汽车的曲轴(轴径φ100mm),过去采用油淬,后来改用该介质,提高了淬透性和防止淬火变形和开裂。

  【使用注意事项】亚硝酸钠有毒,又会产生致癌物质,应改用其他无毒防锈剂。

  052 50号淬火剂

  【简介】50号淬火剂是一种无色、无味、无毒液体。该介质在使用前可稀释成不同的浓度,用于不同材质的淬火冷却。淬火时无喷溅,无腐蚀,原料来源充足。淬火以后也不必进行清洗,0.5%聚丙烯酸胺与0.4%聚乙烯醇水溶液介质的冷却能力接近。

  淬火剂配方(质量分数):聚丙烯酸胺50%、亚硝酸钠10%、三乙醇胺10%、水30%,配制成浓缩液。介质中的聚丙烯酸胺为增稠剂,分子量大于150万,亚硝酸钠为防锈剂,三乙醇胺为防腐剂。

  【淬火岭却特性】在温度为20℃时,含有0.5%聚丙烯酸胺的溶液介质,其最大冷却速度为275℃/s,所在温度为340℃。在650~550℃区间的平均冷却速度为140℃/s,300~200℃区间的平均冷速为20℃/s。其冷却性能介于水油之间。

  【主要用途】用合0.5%~0.7%的聚丙烯酸胺水溶液介质,对45、40Cr、18CrMnTi钢件高频加热,喷射冷却淬火,能起到明显的减少变形与开裂效果。工作温度应控制在20~40℃之间。

  053聚丙烯酸钠水溶液

  【简介】通常丙烯酸钠和聚丙烯一甲基丙烯酸钠按l∶l比例混合而成。它是20世纪80年代出现的淬火介质。

  该介质的冷却曲线几乎是直线形,蒸气膜阶段时间很长,冷却速度慢,散热均匀,这对于非马氏淬火以及高淬透性、淬火易裂的钢工件是有利的,可起到正火的效果,可避免淬火件表面脱碳和氧化。热处理件的力学性能与调质处理相同,同时还具有很好的加工性能。

  由于取消了回火工序,简化了工艺,可以节约能源,降低成本。

  【主要用途】

  ①可用于汽车锻件淬火。

  ②浓度(质量分数)5%~10%的溶液可用于合金钢的淬火。

  ③10%~20%的溶液可用于不锈钢的淬火。

  ④15%~25%溶液可用于高速钢淬火。

  ⑤可代替油浴、盐浴或铅浴,用于易开裂工件的淬火。

  054聚丙烯酸钠水溶液PAS-1

  【淬火冷却特性】冷却曲线几乎是直线形,蒸气膜阶段时间很长。冷却速度慢,散热均匀,这对于非马氏淬火以及高淬透性、淬火易裂的钢工件是有利的,可起到正火的效果,可避免淬火件表面脱碳和氧化。热处理件的力学性能与调质处理相同.同时还具有很好的加工性能。由于取消了回火工序,简化了工艺过程,可以节约能源,降低成本。其CP值见表2-10。

  【主要用途】

  ①采用聚丙烯酸钠水溶液进行钢丝索氏体化处理。

  ②可代替油浴、盐浴或铅浴,用于易开裂工件的淬火。

  055聚丙烯酸钠水溶液PAS-3

  【简介】 国产PAS-3水溶性淬火介质,以聚丙烯酸盐为主要成分。热处理件的力学性能与调质处理相同,同时还具有很好的加工性能。由于取消了回火工序,简化了工艺,可以节约能源,降低成本。采用PAS-3进行淬火后,工件的表面硬度和心部硬度均能符合要求,金相组织与淬火油相同,均为4级。疲劳试验结果与N15号全损耗系统用油淬火较接近。

  【淬火冷却特性】 同054。

  【主要用途】

  ①PAS-3可用于拖拉机活塞销20Cr钢渗碳后淬火和低温回火。

  ②可代替油浴、盐浴或铅浴,用于易开裂工件的淬火。

  056聚丙烯酸钠水溶液TZQ

  【简介】 国产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(质量分数)为27%,此外还合有添加剂(质量分数)0.63%。

  【淬火冷却特性】 同054。

  TZQ的冷却性能与PAS-3不同,蒸气膜阶段短,高温区域冷却速度较快,这对低淬透性钢材的淬火有利。

  【主要用途】

  ①可用于汽车锻件淬火。

  ②浓度(质量分数)5%~10%的溶液可用于合金钢的淬火。

  ③10%~20%的溶液可用于不锈钢的淬火。

  ④15%~25%溶液可用于高速钢淬火。

  ⑤它可代替油浴、盐浴或铅浴,用于易开裂工件的淬火。

  057木质素磺酸盐

  【简介】 该淬火剂无毒,成本低(仅为淬火油的l/160~l/240),随着它的浓度增加,蒸气膜阶段的耐问就会延长.冷却速度就会降低。木质素磺酸盐能被吸附于金属表面,形成肢体膜,使冷却速度明显降低。

  该介质缺点是容易发霉,导致变质分解,影响淬火质量,还有难闻的气味。

  淬火剂构成:它是造纸厂亚硫酸纸浆废液的提出物,通常使用浓度(质量分数)为5%~15%,溶液中可加入碳酸钠来调整。

  【主要用途】 可取代20号机油和分级淬火,以及取代双液淬火中的油介质。

  【使用注意事项】

  ①它是造纸厂亚硫酸纸浆废液的提出物,通常使用浓度为5%~15%,溶液中可加入碳酸钠来调整。

  ②本产品具有一定的吸潮性,用户使用时要及时做防潮包装,陶瓷、耐火材料在烧制前保持环境干燥。

  【储运】储运时要防雨、防潮,如有结块,可粉碎使用,不影响使用效果。

  058 (聚)乙烯乙二醇水溶液

  【简介】 当液温上升时,10%聚乙烯乙二醇水溶液的冷却能力降低,但是,当液温在30~40℃之问冷却能力保持不变,在450~250℃温度区间的平均速度几乎不受液温影响。10%的聚乙烯乙二醇与相同浓度的乙烯乙二醇水溶液,在450~250℃区间的冷却能力具有相同的倾向。

  【主要用途】可用于整体直接淬火,锻造余热淬火等。

  059 聚烯基乙二醇水溶液

  【简介】乙二醇系水溶液具有良好的冷却性能,适当控制溶液的浓度和温度,可得到所需要冷却能力的水溶液。

  对于含有(质量分数)5%~10%的聚烯基乙二醇水洛液,当提高浓度和使液温上升时,都能使冷却能力下降,在450~250℃低温区域内浓度和液温的影响小一些。20℃液温,l0%UCON水溶液在750~450℃和450~250℃区域内,其平均冷却速度和快速淬火油相近。

  【主要用途】

  ①适合钢铁和铝合金的热处理。

  ②适用于连续网带炉、多用箱式炉、井式炉、台车炉、高频淬火或中频淬火热处理等。

  ③吸热型或放热型炉的渗碳、碳氮共渗、调质等(间歇式和连续式操作)。

  060联碳UCON Quenchants A

  【简介】UCON Quenchants A是一种不燃烧的聚合物淬火液,由美国联合碳化(Union Carbide)公司出品,由一种液体有机聚合物和腐蚀抑制剂组成。有机聚合物完全溶于水,形成清亮、均质的溶液。

  【典型理化性能】 其典型理化参数见表2-1l。

  【主要用途】

  ①适合钢铁材料的热处理。

  ②连续网带炉、多用箱形炉、井式炉、台车妒、高频淬火或中频淬火热处理等。

  ③吸热型或放热型炉的渗碳、碳氮共渗、调质等(间歇式和连续武操作)。

  ④铝合金的锻造、铸造,固溶、时效处理。

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