淬火液10问 (一)

各位热处理的朋友，淬火剂是热处理中不可缺少的产品，现就使用用PAG淬火剂中比较重要的十个问题，我们分两期谈谈我们的看法，欢迎留言讨论：

1. PAG淬火剂有哪些优点？

PAG 是高分子聚合物聚亚烷基二醇（Polyalkylene glycols）的英文缩写。PAG淬火剂的主要特点是：易溶于水,浓度易测易控，可以与水配成不同浓度、多种冷却特性的淬火液以适应不同的热处理需要；化学稳定性高、使用寿命长；淬火液不燃烧，无火灾危险；淬火时无烟气，生产环境清洁；淬火后的工件可不清洗而直接回火。由于有这些优点，PAG类淬火剂是当前国外最受推崇的水溶性淬火剂。

2. 哪些场合适于使用PAG淬火剂？

PAG淬火剂主要适用于碳素结构钢和碳素工具钢，低中合金结构钢和多数渗碳钢、弹簧钢、轴承钢的整体浸淬和感应加热淬火，含碳量不超过0.25的马氏体不锈钢淬火，时效硬化铝合金固溶加热淬火等。

原来用水淬油冷的工件，改用PAG淬火剂后，可以实行单液淬火，一冷到底，获得硬度高而不裂的淬火效果。

因环保原因，不再允许使用淬火油淬火的环境，可考虑用pag或类油类淬火液取代

3. 哪些场合不适于使用PAG淬火剂？

一般说，盐炉加热后的工件不适于在水溶性淬火液中淬火。

大量工件采用密集堆放形式浸入淬火液的场合，不适于用水溶性淬火液淬火。

淬火槽太小或淬火液总量太少，生产中液温很容易升到淬火液浊点温度的淬火冷却系统，不适于使用PAG淬火液。

感应加热喷淋淬火，如果没有喷淋后的淬火液回流回收装置，也不宜使用PAG淬火液，否则消耗太大。

4. 选择淬火剂的首要指标是什么？

作为淬火介质，自来水优于普通机油的特点是，在淬火冷却的高温阶段冷却速度相当高，因而有利于获得更高的淬火硬度和更深的淬硬层。为什么又不能直接用自来水来代替机油进行淬火呢？原因是钢件冷到低温阶段时自来水的冷却速度过大。于是，研究开发水溶性淬火剂的首要指标就是在基本保持水在高温阶段冷却快的的同时，降低水的低温冷却速度。低温阶段最有代表性的温度在300℃附近（多数钢种的Ms在这个温度范围）。通常把钢件冷却到300℃附近时获得的冷却速度叫做所用冷却介质的"300℃"冷却速度，并用该冷却速度值来评价和选用水溶性淬火介质。

那么，如何选择水溶性淬火剂呢？

首先应当注意它降低水的低温冷却速度的能力。能力越强，其防止淬裂的能力就越高。显然那些只能延长水的蒸汽膜阶段（即只降低水的高温冷却速度）却不能降低水的低温冷却速度的水溶性淬火剂品种不符合这一要求。

其次，要看能否提供适当的浓度测控方法，以便在生产中能通过控制浓度来稳定淬火液的冷却速度。那些浓度测控方法太复杂，或者浓度测量方法误差范围太大的淬火剂品种，都难以在生产现场应用。

第三，要看该淬火剂品种的化学稳定性。稳定性高，才有长的使用寿命。

实际上，这三方面的要求都是关于所配淬火液的冷却特性的，分别是冷却特性的适用性，冷却特性的可控制性和冷却特性的长期稳定性。它们都是热处理生产所必须的。

5. 淬火剂的浊点高低有哪些影响？

不同的PAG淬火剂品种有不同的浊点温度，因此浊点高低也是热处理工作者选择PAG淬火剂的考察因素。有的品种浊点高，有的品种浊点低。究竟是高得好还是低得好呢？工件周围液温一定的情况下，浊点低的PAG淬火剂脱溶层厚，而浊点高的脱溶层薄。脱溶层厚，可能形成的聚合物膜较厚，相反，脱溶层薄的可能形成的聚合物膜则较薄。也就是说，在相同浓度上，浊点低的品种可以获得更低的淬火冷却速度；而浊点高的就只能在很有限的范围降低水的淬火冷却速度。当一种PAG淬火剂的浊点高到水的沸点以上时，在常压下就不可能使聚合物脱溶出来，也就形不成聚合物包膜来调节工件的冷却特性。因此，PAG淬火剂的浊点不能太高。