氯化鈉水溶液的物理化學(xué)特性及冷卻特性
發(fā)布時間:2012-06-05 11:45:20
氯化鈉水溶液的物理化學(xué)特性（表1-表3）
表1氯化鈉水溶液的沸點(在0.1MPa條件下測定)
| 濃度ω(NaCl)(%) |
6.2 |
11 |
14.7 |
17.2 |
25.1 |
28.9 |
| 沸點(℃) |
101 |
102 |
103 |
104 |
107 |
108.8 |
表2氯化鈉在水中的溶解度(100g溶液中含有溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù))
| 溫度(℃) |
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
80 |
100 |
| 溶解度ω(NaCl)(%) |
26.3 |
26.3 |
26.4 |
26.5 |
26.7 |
26.9 |
27.1 |
27.6 |
28.2 |
表3氯化鈉在水中的溶解度(0.1MPa條件下測定)
| 濃度ω(NaCl)(%) |
5.6 |
9.6 |
14.9 |
17.5 |
20 |
23.1 |
25 |
| 密度(g/c㎡) |
1.04 |
1.07 |
1.11 |
1.13 |
1.15 |
1.175 |
1.80 |
| 冰點(℃) |
-3.5 |
-4.4 |
-11 |
-13.6 |
-16.0 |
-21.2 |
- |
氯化鈉水溶液的冷卻特性
氯化鈉水溶液的冷卻特性及溶液濃度對冷卻能力的影響是不同的。溫度對冷卻能力的影響也不相同，氯化鈉水溶液和自來水的冷卻曲線是不同的。
15%的NaCl水溶液最大冷速約2600℃／s(水為780℃／s)，最大冷速對應(yīng)的溫度約450℃（水為280℃）；15%NaCl水溶液的特性溫度為750℃（水為380℃）；15%NaCl水溶液800~400℃的平均冷速為水的10倍左右；15%NaCl水溶液400℃以下的冷卻速度略高于水。顯然，15%NaCl水溶液的冷卻特性優(yōu)于水。原因在于淬火冷卻初期的蒸汽膜階段，由于鹽水溶液中水的汽化鹽結(jié)晶黏附住工件表面，鹽的導(dǎo)熱系數(shù)與膨脹系數(shù)與鋼件差別很火，導(dǎo)致結(jié)晶鹽爆破，機械地破壞了蒸汽膜，使沸騰階段提前到來，結(jié)果使特性溫度提高及高溫區(qū)的冷卻速度明顯加快。
NaCl水溶液的濃度對冷卻特性有明顯的影響，濃度超過5%以上時，濃度增加，冷卻能力增大，超過17%以后，因溶液黏度增加而使冷卻能力下降，濃度達到2007c時，冷卻能力明顯下降。所以，常用NaCl水溶液的濃度一般控制在5070～15%即比重為1. 039~1.108∥cm3）。
NaCl水溶液的冷卻能力隨溫度的升高而降低，但降低的程度低于水，使用溫度應(yīng)控制在不大于60℃為宜。
為了防止鹽水淬火件的銹蝕，應(yīng)及時進行清洗。NaCl水溶液主要適用于截面尺寸較大、硬度要求較高的碳素結(jié)構(gòu)鋼和碳素工具鋼工件的淬火。
本文參考《淬火冷卻技術(shù)及淬火介質(zhì)》一書。
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