当前位置： 剪切机械 >> 剪切机械介绍 >> PAG淬火液在使用中的变化
PAG淬火剂是当前国内外使用得最普遍和使用效果最好的水性淬火介质。这类淬火介质在上世纪80年代中期开始进入我国热处理行业。因为实际生产应用效果良好，很快就在一定范围内推广开。但也出过这样一类问题：一些工厂开始时用得好，但过了不久，采用的相同的浓度，却有少量工件淬裂；继续用下去，淬裂的比例还逐渐增多。找不到淬裂的原因，最终不得不停用。究其原因，是不了解PAG淬火液在使用中的变化规律，因而没能采取相应的应对措施。
淬火液中的PAG聚合物本身相当稳定，在一般的使用条件下几乎不会被氧化分解，也不会和遇到的酸碱物质发生反应。那么，问题出在什么地方？在淬火冷却的过程中PAG悄无声息的发生着什么样的变化呢？PAG组分的变化淬火液的冷却特性决定于PAG组分的特性和数量。其他提供辅助性能的添加剂对冷却特性影响不大，其中淬火液中所含PAG聚合物的变化包括质和量的变化两部分。1、PAG量的变化：PAG淬火剂是以PAG聚合物为主，加上其它提供辅助性能的添加剂而制成的。在工件淬火过程中，工件周围的液温一旦升到溶液的浊点以上，PAG聚合物就从溶液中脱溶出来，以细小液珠形式悬浮在淬火液中。悬浮的PAG液珠一接触到红热工件，就靠其非常好的润湿性粘附到工件表面上，成富水的包膜把工件包裹起来。PAG淬火介质就是靠这种包膜来调节水的冷却速度，避免工件发生淬火开裂的。工件冷却下来后，黏附在工件上的聚合物又会回溶到淬火液中。回溶需要时间，而生产中往往等不到聚合物回溶干净就将工件从淬火液中取出。这样，工件带出的液体中PAG聚合物含量往往高于所用淬火液中的含量。长期、大量工件淬火后，淬火液中PAG的相对浓度就必然逐渐降低，而其它添加剂组份的浓度却逐渐相对升高。因为只有PAG才有调节水的冷却特性的作用，它的浓度降低就相应降低了淬火液调节冷却特性的能力。因此回溶得越充分，其他添加剂组分的相对减少就越慢。即其冷却速度越稳定。2、PAG质的变化：即是PAG有效组分的氧化分解。淬火液中的PAG聚合物本身相当稳定，只有在度以上高温又有氧存在的条件下才被氧化分解。淬火过程中，粘附在工件表面的聚合物膜大部分可以因为其中及其周围的水汽化而保持在不高于沸点的温度，但紧贴在工件表面的部分仍然可以升到更高的温度而发生氧化分解。分子量低的氧化产物呈气体跑掉，其他部分则留在淬火液中。在高温和机械剪切作用下发生断链而又存留下来。这部分PAG将不再具有调节冷却性能的作用，而成为非有效成分存在于淬火液中。淬火液的浓度越大，淬火中工件表面形成的聚合物膜越厚，发生这种分解的量就越多，热处理生产的量越大，淬火液使用时间越长，这种分解和残留物也就越多。非PAG组分的变化1、非PAG组分的质的变化添加剂组分无逆溶性，始终平均分布在溶液中，加上其浓度低，受高温影响少，因此，生产中发生变质的量也少，变质产物也基本不挥发。添加剂组分的质的变化，通常只降低淬火液的防锈和防腐败性以及消泡性等辅助性能，而基本不影响淬火液的冷却性能。2、添加剂组分量的变化前面谈到，淬火工件带走的液体中，PAG组分的相对浓度往往高于淬火液的平均值。因此，经过长期使用的淬火液，添加剂组分的相对浓度总是比新配制的高。然而，生产中作补充的淬火剂通常具有固定的组分比例。于是，淬火液使用得越久，淬火量越大，以及淬火剂补充量越多，淬火液中添加剂及其变质残留物的相对浓度越高。相反，有效PAG组分的相对浓度也就越低。3、自来水含可溶物的积累自来水中加入PAG淬火剂而配制成PAG淬火液，因此自来水也是这种淬火液的组分。生产中，自来水容易挥发，需要经常补充。自来水不是蒸馏水，其中总含有少量但多种水以外的物质。使用中，水挥发后，原来溶解在其中的不挥发物质将留下来。结果，水中这些可溶物及其在使用中的可溶变质残留物的浓度会增高。这些物质在水中积累起来，浓度会越来越高。时间一长，有的得到饱和，更多的部分就进入沉渣中。4．外来污染物除淬火剂和水外，生产中不免会给淬火液带进其他物质。如工件带入的氧化皮，以及现场常见的可溶和不可溶物质。其中的不溶物有的形成沉渣，有的悬浮在淬火液中。可溶物也成为溶液的组分，并通过积累使浓度增大。这些可溶和不溶的外来物质就构成淬火液中的外来污染物。外来污染物基本不影响淬火液的冷却特性，但其中的可溶物会增大溶液的折光率。通过以上的洗我们已经了解了PAG在使用过程中的这些变化，那么在日常淬火工作中如何监测淬火液的浓度以保证其冷却性能呢？下节我们继续学习。。。
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