如何减少PAG淬火剂的损耗_减小淬火液损耗的方法

发布时间:2012-2-9 8:51:48
使用PAG淬火介质的过程中会产生诸如:长期使用中必须逐渐提高淬火液的浓度才能保证工件不淬裂;有效的测定浓度的方法;如何减少淬火剂的消耗;淬火液变黑和发臭后还能不能用,怎么预防和减少变质情况的发生;受污染的淬火液有没有办法做去污更新等实际问题。 要解决以上问题,首先要了解PAG淬火液的组成,PAG淬火剂是以特定的聚醚类非离子型高分子聚合物(PAG)以及各种复合添加剂和适量的水而制成的。使用过程中,淬火液的冷却性能和防锈防腐性能都能可能发生变化。 淬火液的冷却特性决定于其中PAG组分。其他添加剂对淬火液的冷却特性几乎没有影响。淬火液中所含PAG聚合物的变化主要是聚合物的含量的变化和分解。 在PAG淬火液中起到冷却作用的是高分子聚合物,在使用过程中,工件带出与受高温氧化分解都会使高分子聚合物的量减少。淬火过程中,工件周围液温升高,PAG聚合物从溶液中逆出来并粘附在工件表面上,从而调整工件的冷却速度,进而损耗了一定量的淬火剂。工件冷却下来后,粘附在工件表面的聚合物又会回溶到淬火液中。回溶需要一定时间,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走。 因此,工件带出的液体中PAG含量往往高于所用淬火液中PAG的平均浓度。长期、大量淬火后,随着带出量的增加淬火液中PAG的相对浓度必然逐渐降低,而其他添加剂组分的相对含量就随之增长。因此,回溶得越充分,淬火液中PAG组分的相对减少就越慢,即其冷却特性越稳定。 如果条件所限,可以在淬火槽的周围建一个清洗槽,淬火完的工件在清洗槽中清洗,清洗槽中的水可以添加到淬火槽中,能减少带出造成的浪费。 配制PAG淬火液的聚合物具有很高的化学稳定性,在室温下与一般的酸碱不发生反应。但是高温条件下容易发生氧化分解。紧接工件表面的部分可能升到更高的温度而发生氧化分解。分子量低的氧化分解产物成气体跑掉,其他部分则留在淬火液中。在高温和机械剪切高分子聚醚可能分解成链长较短的聚合物,这些聚合物不再具有冷却性能,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。热处理生产的产量越大,淬火液使用的时间越长,这种分解和断链残留物就越多,假浓度也相应的增大。 非PAG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。 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。 生产过程中,淬火液一般是用自来水稀释成所需要的浓度。淬火过程中,水容易挥发,需要经常补充。自来水中含有一定量分钙镁离子和杂质。使用中,水挥发后,原来溶解在其中的不挥发物质将留下来。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,进入残渣中。 除淬火剂和水外,生产中不免会给淬火液带进其他杂质。如工件带入的氧化皮,铁削以及现场常见的可溶和不可溶物质。其中的氧化皮及铁屑就沉积在淬火槽的底部形成残渣,小的悬浮物在淬火液中。可溶物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。 在条件允许的条件下,定期的沉降和清理淬火槽的底部残渣,对延长淬火液的使用寿命有很好的作用。 在使用过程中,新配置的淬火液为碱性,在该条件下,淬火剂有很好的防锈性能,使用过程中如果长时间不搅拌,就会滋生厌氧菌,厌氧菌的生长会释放酸性物质,使淬火液的PH值降低,因此在使用过程中,密切监视PH值的变化对防腐有着极其重要的作用。淬火液在发生变质,会孙浩英定量的淬火液,发黑发臭后及时调整PH值,并添加杀菌剂,可以有效的减少臭味,并改善淬火剂的颜色。
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