PQK聚合物淬火介质淬火冷却原理

作者：南京洲联新产品技术研究所

欢迎访问e展厅 展厅 3 热处理设备展厅 退火炉, 渗碳炉, 盐浴炉, 真空炉, 淬火炉, ... １ＰＱＫ聚合物淬火介质冷却特性(冷却机理) ＰＱＫ是水溶性烯类高分子快速淬火介质，其中还含有一定的防锈剂和消泡剂。这种快速淬火介质工作原理是，工件在其冷却时，不会或很少生成水蒸汽膜,减弱或消灭了水蒸汽膜的隔热作用，因而大大提高了工件在高温阶段的冷却能力，使淬火介质对工件冷却速度超过钢固有的淬火临界冷却速度，防止奥氏体向平衡组织转变，而使钢的奥氏体组织过冷到低温Ms点(马氏体形成温度)转变成硬化的马氏体组织，达到淬火的目的。为实现淬火目的，PQK淬火 剂克服了淬火油冷却能力不足的缺点。消除蒸汽膜的原理，是高分子在高温下对工件表面的侵润作用，是高分子在工件表面的运动，使蒸汽膜生成核心和长大过程提前破裂或消除，从而进入快速冷却特性，彻底改变了水的冷却缺点。这种高分子淬火液不同于PAG淬火 剂，在工件表面达到74℃-78℃时会形成隔离膜，减弱冷强度而不适用于厚大工件要求淬透深度很大的淬火冷却(同时PQK淬火剂也不象有些淬火介质那样易发生泡沫和变质发臭)。PQK淬火剂的冷却能力没有强碱和盐水溶液那样强烈，不易使淬透性较好的钢淬裂。PQK淬火剂的冷却能力是由于高分子溶入而降低热传导，同时由于高分子溶入，溶液流动性减弱，也降低溶液与工件之间的热交换。所以这种溶液低温冷速不大，对防止淬火变形有利。 ２工件淬火的基本要求 绝大多数钢质工件加热后，淬火冷却时的基本要求是将工件由表面往中心都获得强硬度高的硬化组织(马氏体)，通过回火后，使工件整个截面上组织均匀一致，,综合力学性能得到改善和均匀一致。但在工件实际淬火冷却中，多数情况由于材质的不同，有效厚度的不同，以及冷却介质冷却能力的不同，工件只是由表面往心部一定厚度范围内才得到硬化组织(马氏体)，再深尺寸处得到趋于平衡的强硬度较低的组织，所以回火后整个工件截面上的力学性能不均匀一致。 ３ 常规淬火介质优缺点 3-1 实现淬火要求的冷却条件 实现钢淬火目的根本要求，是钢件加热后，建立一定的冷却环境，这种冷却环境对工件的热交换造成的冷却速度，必须超过钢的临界冷却速度，才能使钢在淬火后得到硬化组织。凡是环境或冷却介质对工件造成的冷却速度大于钢的临界冷却速度部位，都可得到硬化组织马氏体。反之，则不能实现硬化的目的。 3-2 水 水冷却红热工件时，虽然有较大的汽化热，但是工件表面在高温阶段极易形成蒸汽膜，阻止环境介质与工件之间的热交换此时冷却速度很小，容易使高温奥氏体向平衡组织转变而不能硬化。水蒸汽膜破裂时将造成很高的冷却能力，但蒸汽膜破裂通常发生在400℃-300℃，这个温度范围正是一些钢马氏体形成的范围，组织应力将叠加在冷却时造成的热应力基础上，极易造成淬火变形、淬火开裂。 3-3 淬火油 淬火油在冷却赤热工件时，也形成油蒸气膜，但不象水那么严重，而且淬火油的蒸汽膜破裂温度也比较高。但是淬火油介质本身热传导能力和流动性较小，对钢件造成的冷却速度不够强烈，所以淬火油只适合于合金钢淬火冷却，但合金钢工件有效厚度较大时，淬火油对工件的硬化深度较浅，不能使整个截面硬化，甚至连表面都不能硬化，失去或减弱淬火工艺的意义。 (end)

文章内容仅供参考 (投稿) (如果您是本文作者，请点击此处) (12/29/2008)