淬火液配方 (淬火液配方X技术)
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淬火液配方
热解决用的并不是普通油,热解决油很容易被水冲洗掉,由于油的配方中参与了破乳剂,这些油品可称为可溶性油,制作商可以依照用户需要确定这种油。
【国内分类】⑴冷淬火(180℃):A极速淬火油,UHG;B普通(反常)淬火油,UHH。
⑸真空淬火:UH
轴承淬火液的淬火液的配方
1、水:好处:汽化热高,传热系数较高,化学稳固性好,很廉价,经常使用繁难。
缺陷:冷却速度随水温的变动而出现显著变动。
650-550℃区间冷却速度小于300-200℃区间。
因在奥氏体不稳固区域冷却速度低,故会出现淬不硬现象。
淬火件在淬火时还会发生渺小的应力,形成开裂和变形。
蒸汽膜阶段长,易怄气泡。
在淬火件的凹槽和孔内蒸汽不易逸出,形成冷却不均,因此易出现软点。
用途:只用于小截面、形状繁难的碳素钢件错淬火,上班外表较光亮。
当心事项:经常使用时最好用搅拌或强迫循环的方法,以提高冷却的平均性,防止发生软点和变形。
水中不应混进灰尘、油类等杂质。
上班温度不应超越40℃。
2、无机水溶液:1)氯化钠(食盐)水溶液:介质组成:NaCl浓度可用5%或10%。
好处:NaCl能附着于灼热的淬火件外表,猛烈爆炸成雾状(崩膜),使蒸汽膜破坏,蒸汽膜阶段大为缩短,从而显著提高水的冷却速度,冷却也比拟平均。
多少钱廉价,淬火件可到达较高硬度,而且硬度平均。
缺陷:冷却速度随溶液温度而变动,淬火后淬火件易生锈。
用途:用于淬透性低、不易开裂、对防止变形需要低的淬火件,例如碳素钢件(有效厚度30-100mm,驳回盐水,油淬火),合金结构钢(40Cr,40CrMoV,有效厚度30-150mm;38CrMoAl有效厚度>80mm。
)当心事项:经常使用时溶液温度应管理在60℃以下,淬火后要荡涤,并要启动防锈解决。
2)氢氧化钠水溶液:好处:冷却曲线与氯化钠溶液基本相反,NaOH可与淬火件外表的氧化皮相互作用,发生氢气,使氧化皮迅速剥落,使淬火件外表出现光亮的雪红色。
冷却才干大于氯化钠。
缺陷:有侵蚀性,休息条件较差,在经常使用中易排汇空气中的二氧化碳而使成分逐突变动。
与前两者一样,冷却速度也随溶液温度而显著变动。
用途:用于碳素钢。
当心事项:要活期改换溶液。
3)饱和氯化钙水溶液:好处:在奥氏体不稳固区(650-550℃)时,有很高的冷却速度,在马氏体转变区,由于它的沸点比水高,对流的开局温度也较高,同时它的粘度比水大,传热性也较差,因此冷却速度较慢,从而减小淬火的应力,防止变形和开裂。
它的配制繁难,随便购置,多少钱低,经常使用寿命长。
缺陷:温度太低时,会有氯化钙结晶析出,梗塞淬火槽管路。
淬火件搁置时易生锈。
当心事项:淬火件淬火后要及时荡涤,启动防锈解决。
4)过饱和硝酸盐水溶液:介质组成:(1)三硝溶液硝酸钠25%,亚硝酸钠20%,硝酸钾20%,水35%, 经常使用相对密度应管理在1.4-1.5之间;(2)二硝溶液硝酸钠31.2%,亚硝酸钠20.8%,经常使用相对密度应管理在0.36-1.41之间。
好处:在高温区(650-550℃),由于少量硝酸盐的存在会破坏蒸汽膜的构成和稳固性,使冷却速度凑近水。
在高温区(300-200℃),由于溶液浓度高,粘度大,优惠性差,对流速度慢,使冷却速度又凑近油。
三硝溶液与饱和氯化钙溶液相似,淬火硬度高,淬硬层深,变形小,不易开裂。
淬火件防锈性好,冷却个性介于水与油之间,高温下冷却速度比油快3倍,高温下为油的1倍,但仍比水慢。
缺陷:多少钱比氯化钙高很多,亚硝酸钠有毒,易生致癌物质。
用途:用于中碳钢、高碳钢、低合金和球墨铸件的淬火,还可替代碳钢的水-油双液淬火。
45钢有效厚度小于或即是40mm。
有些形状繁难的合金钢[40Cr,65Mn,20Cr(渗碳后),GCr15] 工件也可驳回。
当心事项:要当心亚硝酸钠有毒,而且有致癌作用,应改用无毒防锈剂。
经常使用温度为30-60℃。
当温度升至100℃时,冷却才干就会降低,就会有软点出现。
5)氯化锌-氢氧化钠水溶液(光亮淬火剂):介质组成:氯化锌12.25%,氢氧化钠12.25%,肥皂0.5%,水75%。
功能:氯化锌与氢氧化钠反响,天生氢氧化锌,呈乳红色,高温区冷却速度比水快,高温区冷却速度比水慢。
好处:淬火件硬度高,变形小,不易开裂,外表光亮。
用途:用于碳钢和碳素工具钢等形状复杂的工模具的工件的淬火,可替代水-油双液淬火。
当心事项:要当心淬火前事前要先搅拌平均,用紧缩空气搅拌更好,上班温度应管理在20-60℃之间。
6)水玻璃(硅酸钠)水溶液:介质组成:繁多水玻璃溶液,模数M=SiO2/Na20=2.4,相对密度1.091-1.125(12-16波美度(Bc))(硅酸钠可用硅酸钾替代)。
功能:(1)60SiMn钢汽车钢板弹簧在840℃下淬火,而后在460℃下回火,介质上班温度60-70℃。
用16波美度的溶液解决的钢板弹簧,困乏寿命可比油淬火(寿命40万次)提高6.7-10倍(可达400万次)。
(2)114淬火剂:在密度为1.10-1.12g/cm3的水玻璃水溶液中,加NaOH使相对密度调整到1.14,其好处是可减小变形,防止开裂。
(3)351淬火剂:水玻璃(SiO2摩尔数/Na2O摩尔数=2.4,波美度56)19.1%,NaOH1.1%,氯化钠12.6%,氯化钾12.6%,无利于阻止溶液起化学变动。
水玻璃冷却才干在水与油之间。
在高温区(300-200℃)水玻璃能在上班周围构成一层韧性膜,所以冷却速度就显著降低。
它的冷却速度可调理,可用作淬火油代用品。
缺陷:工件外表会附着胶状硅酸钠,难以荡涤。
它的工件外表有侵蚀作用。
用途:(1)用于60SiMn钢汽车钢板弹簧的淬火。
(2)用于形状复杂、厚薄不均的碳钢工件的淬火 (3)用于轴承钢等的淬火。
(4)用于大批量需用油淬火的工件,可作为油的代用品经常使用。
7)碳酸钠水溶液:介质组成:(1)低浓度碳酸钠水溶液;(2)15-20%碳酸钠水溶液。
功能:(1)功能和用途与氯化钠水溶液同,但其淬火有效厚度仅为其1/3;(2)实用于有效厚度大于25mm的轴承钢。
用途:工件外表较光亮。
当心事项:上班温度不应超越60℃。
3、无机水溶液:1)聚乙烯醇(PVA)水溶液(简称73分解淬火剂):介质组成:最好能经常使用聚合度为1750,醇解度为88%的聚乙烯醇。
水溶液浓度为10%,加有防锈剂、防腐剂、消泡剂等,它是我国用量最大的无机水溶液淬火介质,其组成为:聚乙烯醇10%,三乙醇胺1%,亚硝酸钠1%, 苯甲酸钠0.4%,磺化蓖麻油0.02%,水87.58%。
功能:经常使用时可加水稀释,例如可稀释到含聚乙烯醇0.1-0.3%。
夏季经常使用时浓度应比夏季稍高,用于合金钢时应比碳钢稍高。
好处:它属于成膜型淬火介质,在冷却第一阶段,淬火件外表蒸汽膜外面被由聚乙烯醇构成的粘性膜解围,因此延伸蒸汽膜的继续期间,冷却速度缓慢。
进进沸腾阶段后,粘性膜分裂,冷却速度应显著放慢。
当温度降至高温区时,聚乙烯醇粘性膜又会从新构成,使冷却速度降低,这无利于防止工件开裂和变形。
因此,它在高温区冷却速度与水近似,但高温区则比水慢。
缺陷:由于在经常使用环节中它的浓度难以检测和管理,所以它的冷却功能变动大。
它易发霉发臭。
溶液结冰后再融解时,粘度就会降低,冷却功能就会变差,感应淬火时,析出的聚乙烯醇会梗塞感应圈喷水孔。
目前国外已停用。
用途:可用于中碳钢及中碳低合金钢的全体淬火,例如45钢,40Cr钢,40MnB钢,42CrMn钢等工件的淬火。
当心事项:亚硝酸钠有毒,又会发生致癌物质,应改用其它无毒防锈剂。
经常使用温度25-45℃。
2)聚乙二醇:介质组成:感应淬火时最佳浓度为5-10%,全体淬火时为15-20%。
好处:它属于成膜型淬火介质,可防止淬火件开裂。
所构成的薄膜易荡涤掉。
缺陷:功能上不如聚醚型淬火介质,故欧美不时没驳回。
当心事项:经常使用中必定对介质浓度和温度启动管理。
3)聚酰胺聚乙二醇(PAM)水溶液:介质组成:由酰胺与乙二醇共聚制得。
功能:稳固性比其它无机聚合物淬火介质都好,当经常使用浓度超越15%时,淬裂几率可显著缩小。
用途:可用于间接淬火,铸造余热淬火和感应放射淬火,特意用于大型工件的淬火。
4)聚醚(PAG)水溶液:介质组成:由环氧乙烷与环氧丙烷的无规共聚物制得,罕用的种类中重要成分的分子量约为,美国有UCON A,B,C,HT,AQ251、252、364、365等,苏联有ZSP1、2、3。
好处:当温度升高时,聚醚溶解度反而会降低,乃至从水中析出(这叫做逆溶性)。
聚醚水溶液在常温下平均透明溶液,温度回升到浊点时,溶液就从透明变为浑浊。
当温度继续回升到逆熔点时,聚醚的线型大分子就会从水中析出,并与水齐全分别。
当溶液中聚醚浓度小于5%时,淬火时在高温区析出的聚醚,能在工件外表起浸润作用,促使蒸汽膜较快破坏,因此聚醚的冷却才干凑近于NaCl或碱的水溶液。
当聚醚浓度增大时,在淬火环节中能在工件外表构成堆积膜,起着隔热层的作用,使冷却速度降低。
堆积膜的厚度取决于聚醚浓度。
因此聚醚溶液的冷却速度是可以调理的。
堆积膜的存在使散热比拟平均,从而可消弭软点,并减小工件的内应力,防止工件变形。
当淬火温度降低到逆熔点以下时,已析出的聚醚又会从新溶于水。
聚醚的热稳固性良好,可常年经常使用。
在美国可经常使用13-14年。
聚醚无毒,公害小,淬火后工件易荡涤。
缺陷:多少钱太贵。
用途:谢环球上聚醚是运行最广的一种无机淬火液,可用于各种汽车工件以及航空产业的铝合金和钛合金,合金钢锻模的淬火,大转矩柴油机曲轴感应加热淬火等。
它理论用于高频外表淬火,其浓度为1-2%。
如用5%的浓度,可使冷却更平均,防止水淬时经常发生的软点。
如用10-20%的浓度,可放慢冷却速度,实用于低淬火性钢的淬火,如用20-30%的浓度,可实用于钢件的全体和外表淬火。
当心事项:上班温度普通为35-50℃。
铝合金为25℃以下。
但大截面高淬透性合金钢则需高浴温,高浓度,以防止工件发生不利的应力;某些钢(例如AISI5160)的上班温度为70℃。
5)聚丙烯酸钠(SPA)水溶液:介质组成:(1)理论丙烯酸钠和聚丙烯-甲基丙烯酸钠按1:1比例混合而成,它是80年代出现的淬火介质;(2)我国的PAS-3水溶性淬火介质,以聚丙烯酸盐为重要成分;(3)我国TZQ无机水性淬火介质,重要成分为丙烯酸衍动物的聚合物,含量为27%(重),此外还含参与剂0.63%。
功能:(1)冷却曲线简直是直线形,蒸汽膜阶段期间很长,冷却速度慢,散热平均,这关于非马氏淬火以及高淬透性、淬火易裂的钢工件是无利的,可起到正火的成果,可防止淬火件外表脱碳和氧化。
热解决件的机械功能与调质解决相反,同时还具备很好的加工功能。
由于敞开了回火工序,简化了工艺,可以浪费动力,降低成本。
它可替代油浴、盐浴或铅浴,用于易开裂工件的淬火。
(2)用PAS-3启动淬火后,工件的外表硬度和心部硬度均能合乎国度规范,金相组织与淬火油相反,均为4级。
困乏实验结果与用N15号全损耗系统用油淬火较凑近。
(3)TZQ的冷却功能与PAS-3不同,蒸汽膜阶段短,高温区域冷却速度较快,这对低淬透性钢材的淬火无利。
用途:可用于汽车锻件淬火、浓度5-10%的溶液可用于合金钢的淬火。
10-20%的溶液可用于不锈钢的淬火。
15-25%溶液可用于高速钢淬火。
PAS-3可用于拖延机活塞销20Cr钢渗碳后淬火和高温回火。
6)聚丙烯酰胺(PAM)水溶液:介质组成: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%,可齐全溶于水中。
此外还有固体的PAM产品,分子量各为300-500万和500-700万,水溶液中还要加进防锈防腐剂。
功能: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100mm),过往驳回油淬,起初为了提高淬透性和防止开裂,驳回1-2%PAN+NaCL水溶液,淬火后轴径可以所有淬透,经高温回火后,心部和外表的机械功能基本分歧,困乏强度极限要比油淬高出25%,经济效益好。
当心事项:亚硝酸钠有毒,又会发生致癌物质,应改用其它无毒防锈剂。
7)木质素磺酸盐:介质组成:它是造纸厂亚硫酸纸浆废液的提出物,理论经常使用浓度为5-15%,溶液中可加进碳酸钠来调整。
功能:无毒,成本低(仅为淬火油的1/160-1/240),随着它的浓度参与,蒸汽膜阶段的期间就会延伸,冷却速度就会降低。
木素磺酸盐能被吸附于金属外表,构成胶体膜,使冷却速度显著降低。
缺陷:随便发霉,从而造成蜕变分解,影响淬火品质。
它还有难闻的气息。
8)XL-氯化锌水溶性淬火介质:介质组成:XL重要是烷基苯的衍动物,有很高的抗氧化性和热稳固性,它是褐色稀薄液体,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经常使用(加其它盐类成果不如氯化锌)。
功能:氯化锌可在上班外表起破坏蒸汽膜作用,提高介质的个性温度,缩短蒸汽膜阶段的期间,提高淬火临界区域的冷却速度,在沸腾阶段前期,由于粘度的参与和不时在淬火工件外表发生的堆积物,减缓了热的传导,减低了冷却速度,因此可降低淬火件内应力,防止开裂,并减小变形量。
用途:可用于45钢,GCr15钢等的淬火。
9)511水溶性淬火介质:介质组成:以高分子无机聚合物为主,加有淬火高温区域冷却速度调整剂,可以恣意比例与水互溶,冷却速度可调整。
功能:无毒、无味、防锈功能好,泡沫少,防腐性好,淬火后,热解决件的硬度与金相组织都合格。
用途:可用于感应放射淬火,碳钢,合金结构钢和轴承钢的全体浸淬。
10)聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)水溶液:介质组成:由N-乙烯基与吡咯烷酮聚合而成,分子量5万-36万(最佳为10万-20万),依据分子量的不同分为4个牌号,理论还加进15%以下的防锈剂(亚硝酸钠,硼砂等和3%以下的防腐剂)。
功能:有很强的防止淬裂才干,可在较低浓度下经常使用,有必定的消泡、防锈功能。
缺陷:在经常使用中,分子链随便断裂,使分子量降低,影响淬火品质,故未被宽泛经常使用。
用途:可用于全体间接淬火,铸造余热淬火及感应淬火,经常使用温度较宽(30℃-沸点周围)。
当心事项:亚硝酸钠有毒,又会发生致癌物质,应改用其它无毒防锈剂。
11)三乙醇胺水溶液:介质组成:水溶性好,可间接溶于水中。
淬火浓度理论为5-8%。
功能:冷却才干介于水和油之间,在高温区域,冷却仍嫌过快;当浓度为12%时,冷却速度会显著减慢。
淬火工件不易生锈,用于盐浴加热淬火时不会与无机盐起化学作用。
缺陷:消耗能量较大,多少钱较高,淬火时会出现呛人气体。
用途:可用于中碳钢淬火。
当心事项:经常使用温度20-55℃。
12)乳化油淬火液:介质组成:先用大批水(40℃左右)溶解乳化油,而后在室温下再加水稀释至所需要的浓度10-15%。
69-1乳化淬火油可配成1-5%的水溶液经常使用。
功能:乳化油加进水中后,可使冷却速度降低,使蒸汽膜的稳固性提高,沸腾阶段向高温区域转移。
69-1等品质较好的乳化淬火液不易蜕变发臭,经常使用寿命较长,防锈性好。
用途:可用于中碳钢感应加热淬火。
当心事项:经常使用温度为20-45℃。
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