水溶性聚合物淬火介質(zhì)
發(fā)布時間:2012-05-04 14:51:33
水溶性聚合物淬火介質(zhì)有聚乙烯醇( PVA)、聚烷撐二醇( PAG)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚丙烯酰胺(PAM)、聚乙烯惡唑啉( PEOX)、聚異丁烯順丁烯二酸鈉(PMl)、聚乙二醇( PEG)、聚丙烯酸鈉(PSA)、改性纖維素等。由于各種原因，近年來在國內(nèi)熱處理行業(yè)中真正得到長期和較大規(guī)模工業(yè)應(yīng)的，實際上只有聚乙烯醇( PVA)、聚烷撐二醇(PAG)和聚乙烯吡咯烷酮( PVP)等少數(shù)幾種，目前用量比較大、應(yīng)用范圍比較廣泛的是聚烷撐二醇( PAG)o近年來，我國也開展了水溶性聚合物淬火介質(zhì)的研究工作，已有多種聚合物淬火介質(zhì)研制成功。
水溶性聚合物類淬火介質(zhì)具有介于水和油之間的冷卻能力（冷卻能力可調(diào)），在淬火件表面形成一層可提高傳熱均勻性的可逆的聚合物膜且符合環(huán)境保護的要求，這些優(yōu)點正在被普遍認識和接受，并在合金鋼調(diào)質(zhì)、表面噴淬等方面得到了應(yīng)用。如國內(nèi)某機車連桿制造廠，采用水溶性聚合物類淬火介質(zhì)，對42CrMo鋼機車連桿淬火，同時采用控制浸淬技術(shù)，滓火件既避免了開裂，又使力學(xué)性能得到明顯提高（達到尺m≥lOOOMPa、Rp0.2≥850MPa的力學(xué)性能指標，產(chǎn)品合格率達到100070）。
又如某廠在20CrMnTi鋼和20Cr鋼滲碳淬火齒輪使用水溶性聚合物類介質(zhì)淬火，結(jié)果表明，滲碳齒輪的有效硬化層深度明顯提高。由于聚合物淬火介質(zhì)沿齒輪表面輪廓形成均勻可逆的聚合物膜，提高了冷卻的均勻性，軸齒輪、滑動齒輪和半軸齒輪的公法線尺寸、孔徑尺寸和鍵寬尺寸變化與油淬基本相當，帶花鍵內(nèi)孔的減速小齒輪的某些尺寸變化大于油淬，其精度損失最多比油淬大0.5級。
此外，人們嘗試了在密封箱式多用爐和真空淬火爐中采用水溶性聚合物作為淬火介質(zhì)，試驗表明，采用水溶性聚合物淬火介質(zhì)，對爐子的碳勢及其控制沒有產(chǎn)生不良影響，與油淬相當，淬火質(zhì)量得到提高，環(huán)境得到改善，成本略有降低。水溶性聚合物淬火介質(zhì)在真空淬火中的應(yīng)用，為真空水淬碳鋼制作的工具、模具開辟了一條新途徑。
目前，水溶性聚合物類淬火介質(zhì)應(yīng)用于合金結(jié)構(gòu)鋼的淬火冷卻，還有待解決結(jié)構(gòu)復(fù)雜件的淬火開裂問題和精密件的畸變控制等問題。此外，介質(zhì)的濃度控制及性能穩(wěn)定性問題，帶出液的回收、廢液的降解排放問題，以及性能／價格比的優(yōu)化選擇問題，一直是人們關(guān)心的焦點。但是，隨著人們對水溶性聚合物淬火介質(zhì)認識的加深、冷卻過程工藝控制水平的提高以及控制浸淬技術(shù)的推廣應(yīng)用，水溶性聚合物淬火介質(zhì)將有廣闊的應(yīng)用前景。
本文參考《淬火冷卻技術(shù)及淬火介質(zhì)》一書
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