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        淬火介質(zhì)(七)

        2014-03-30 19:13:01
        熱處理技術(shù)與裝備 2014年6期
        關(guān)鍵詞:淬透性氯化鋅水溶液

        ⑦聚丙烯酸鈉(SPA)水溶液:主要成分是1:1的丙烯酸鈉和聚丙烯-甲基丙烯酸鈉,是80年代出現(xiàn)的淬火介質(zhì)。我國(guó)的PAS-3水溶性淬火介質(zhì),主要成分是聚丙烯酸鹽;TZQ有機(jī)水性淬火介質(zhì),主要成分為丙烯酸衍生物的聚合物,含量為27%,添加劑為0.63%。冷卻曲線幾乎是直線,蒸汽膜階段時(shí)間很長(zhǎng),冷速慢,散熱均勻,有利于非馬氏淬火和高淬透性、易淬裂的鋼工件。起到正火的效果,可避免淬火件表面脫碳和氧化。熱處理件的機(jī)械性能與調(diào)質(zhì)處理相同,還具有很好的加工性能。由于沒有回火工序,可以節(jié)能,降低成本。能代替油浴、鹽浴或鉛浴,適用于易淬裂的工件。用PAS-3淬火,工件表面和心部的硬度都能符合國(guó)標(biāo),金相組織為4級(jí)。疲勞試驗(yàn)結(jié)果與用N15號(hào)全損耗系統(tǒng)油淬的較接近。TZQ的冷卻性能與PAS-3不同,蒸汽膜階段短,高溫區(qū)域冷速較快,有利于低淬透性鋼材的淬火。可用于汽車鍛件淬火,還可用于拖拉機(jī)活塞銷20Cr鋼滲碳后淬火和低溫回火。濃度5%~10%的溶液用于合金鋼的淬火;10%~20%的溶液用于不銹鋼的淬火;15%~25%溶液用于高速鋼淬火。

        ⑧聚丙烯酰胺(PAM)水溶液:PAM分子量在150萬以上,有兩種水溶液:1號(hào)水溶液分子量為250萬以上,2號(hào)水溶液分子量為150~250萬,有效含量為7%,可完全溶于水中。此外還有固體的PAM產(chǎn)品,分子量各為300~500萬和500~700萬,水溶液中還要加入防銹防腐劑。水溶液中加有亞硝酸鈉,除有防銹作用外,還有破壞膜的作用,從而提高淬火臨界區(qū)域的冷卻速度,改善淬火條件(但亞硝酸鈉有毒)。前蘇聯(lián)某汽車廠的載重汽車的曲軸(軸徑100 mm),過去采用油淬,后來為了提高淬透性和防止開裂,采用1% ~2%PAN+NaCL水溶液,淬火后軸徑可以全部淬透,經(jīng)高溫回火后,心部和表面的機(jī)械性能基本一致,疲勞強(qiáng)度極限要比油淬高出25%,經(jīng)濟(jì)效益好。

        ⑨XL-氯化鋅水溶性淬火介質(zhì):介質(zhì)組成主要是烷基苯的衍生物,有很高的抗氧化性和熱穩(wěn)定性,褐色粘稠液體,相對(duì)密度為1.5,溶于水中后為真溶液,可以與氯化鋅等配合使用(加其它鹽類效果不如氯化鋅)。氯化鋅可在工作表面起破壞蒸汽膜作用,提高介質(zhì)的特性溫度,縮短蒸汽膜階段的時(shí)間,提高淬火臨界區(qū)域的冷卻速度。在沸騰階段后期,由于粘度增加和不斷在淬火工件表面產(chǎn)生沉積物,減緩熱的傳導(dǎo),減低冷卻速度,因而可降低淬火件內(nèi)應(yīng)力,防止開裂,并減小變形量。主要用于45鋼、GCr15鋼等。

        ⑩511水溶性淬火介質(zhì):以高分子有機(jī)聚合物為主,加有淬火高溫區(qū)域冷卻速度調(diào)整劑,可以任意比例與水互溶,冷卻速度可調(diào)整。無毒、無味、防銹性能好,泡沫少,防腐性好,淬火后熱處理件的硬度與金相組織都合格。可用于感應(yīng)噴射淬火,碳鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼和軸承鋼的整體浸淬。

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