烟台水溶性pag淬火液
(开题报告)PAG水溶性淬火介质冷却特性的研究
一、国内研究现状
PAG水溶性淬火介质自1965年获得专利以来, 在国外工业界 已有40多年的使用经验。上世纪90年代初，此类产品才开始 在我国逐步推广应用。
1999年，王琪针对生 产中出现的问题，测 试了一定范围内不同 含油量的JYS-20PAG水 溶性淬火介质冷却特 性以及生产现场使用 的PAG淬火介质冷速 变化情况，并进行了 分析 2006年，陈希原根据 多年现场技术服务的 亲身体会和实践经验 , 概括地介绍了PAG淬 火剂的选择、使用条 件、使用要点及维护 管理 2011年7月，姜聚满 ，王莎莎，杨秀成， 夏丹凤分析并对比 了PAG水溶性淬火介 质与淬火油对环境 的友好程度、使用成 本和安全
PAG
水 溶 性 淬 火 介 质 冷 却 特 性 的 研 究
试验材料、设备、药品
一、试验设 备
JBW-300微机控制 摆锤式冲击试验机
XQ-2B
PAG
水 溶 性 淬 火 介 质 冷 却 特 性 的 研 究
型 金 相 镶 嵌 机
FDH-2801 (热处理)淬火介 质冷却特性测定仪
MP-2B金相试样磨抛机
VMD-P300B 型
金 相 显 微 镜
游标卡尺
Q-3A试样切割机
试验材料、设备、药品
二、试验材料与药品
45号钢、蒸馏水、5%PAG水溶性淬火剂、乙醇、腐 蚀液：4%的硝酸酒精（96ml酒精+4ml硝酸）。 PAG 水 溶 性 淬 火 介 质 冷 却 特 性 的 研 究
PAG工作液的配置
使用蒸馏水配制PAG工作液。自来水、地下水 或其他水源的硬度可能偏高, 会降低工作液的有效浓 度。由于45号钢为中碳调质结构钢，工作液的工作 温度较低，在第一次选用PAG水溶性淬火介质时可 配置浓度为5%的PAG工作液。将PAG工作液放人淬 火槽中,再加入所需要的水,搅拌至均匀,测定浓度达 标后即可使用。如果尚未达标,可微调后使用。
PAG水溶性淬火介质与淬火油分析比较_姜聚满
20 世纪 90 年代， PAG 水溶性淬火介质进入中国 ， 热处理行业 代替了部分传统的淬火油。 其优点为： 工 无油腻感， 不燃烧， 无烟气， 无火灾危 作环境清洁卫生， ； ， 、 险 淬火灵活性强 通过控制淬火介质浓度 温度、 搅拌 循环等参数， 实现从水到油之间的冷却速率， 以满足中 高碳钢， 中低合金钢、 高合金钢和渗碳钢的热 低碳钢、 PAG 水溶性淬火介质代替淬火油 处理要求。 近年来， 应用比例和领域迅速增加。 例如： 某公司将 PAG 水溶 性淬火介质， 成功应用在 4Cr5MoSiV1 （ H13 ） 不锈钢芯 棒的热处理上， 还有将某公司的 PAG 水溶性淬火介 2Cr13 、 13Cr 等不锈钢的工艺上。 本 应用在 1Cr13 、 质， 文分析了 PAG 水溶性淬火介质与淬火油对环境的友 使用成本和安全。 好程度、
4 入清洗工序中， 即近 3. 65 × 10 t， 产生有害物质 （ 废 7 3 ） 2. 61 × 10 m （ 淬 火 油 燃 烧 产 生 废 气 3. 65 × 气 4 3 715 m3 / t） ， 其中 CO 为 2. 61 × 10 m ， 质量： 32. 6 t； CO2 5 3 3 为 3. 132 × 10 m ， 质 量 615. 2 t； SO2 为 694. 3 m ， 质 ： 1. 984 t 。 量
热处理车间使用淬火油在大型及超大型工件刚放入瞬间及停电等情况下工件都会露出淬火油面一部分产生明火处理不当就会发生火灾据不完全统计我国每年因使用淬火油引起的火灾达上千起不仅经济损失很大对操作者身心健康都有较大影响而采用水性淬火介质就无后顾之忧了
DOI:10.13251/j.issn.0254-6051.2011.07.037
应加强通风， 并降低零件出液温度。
淬火介质
淬火介质水性淬火剂THIF-502水性淬火剂，即常说的PAG淬火液，是目前热处理常用的水性淬火介质，浅黄色透明液体，无毒，无油烟，不燃烧，无火灾危险，使用安全，改善劳动环境。
水性淬火剂广泛应用于锻钢、铸铁、铸钢及冲压件等的淬火，适用于35CrMo、42CrMo、42SiMn、40Mn、T8、65Mn等多种材质。
水溶性淬火剂THIF-501水溶性淬火剂，即聚乙烯醇淬火剂，无色至浅黄色半透明液体，使用安全。
水溶性淬火剂广泛应用于感应加热淬火冷却，多用于碳素钢、合金钢的高频、中频淬火冷却，或整体淬火，适用于Cr12、45Cr、40CrMnMo、40CrMo、45Mn2、35CrMo、42CrNi、45CMnB等材质。
无机淬火剂THIF-505无机淬火剂是高分子无机聚合物饱和溶液，可完全与水溶合，无味，不腐蚀，不易变黑变臭，不老化，抗污染性强，高温不分解。
广泛应用于各类炉型加热的各类钢件(高速钢类除外)的整体浸淬、感应加热工件的整体浸淬和喷液淬火，适用于35、20、T8、20Cr、5Cr、40、50、35CrMo等材质。
快速光亮淬火油THIF-511快速光亮淬火油是热处理常用的油性淬火介质，冷却速度快，性能保持连续稳定，工件淬火后表面光亮不黑，积碳小，淬硬层深，变形量小，工件带出消耗量小，较易清洗，金相组织、机械性能好。
快速光亮淬火油广泛应用于所有钢材尤其是厚、大型工件、淬透性差的零件淬火时发挥优良淬火性。
齿轮淬火油THIF-512齿轮淬火油具有光亮性好，异味、烟雾小，工件淬火后表面硬度高且均匀，光亮性好，使用寿命长，易清洗。
齿轮淬火油适用于中、高淬透性的小零件的光亮淬火或渗碳淬火。
广泛应用于渗碳螺丝、标准件、织针、齿轮、轴承钢丸、套圈等淬火。
注意不要混入水分。
超速淬火油THIF-516超速淬火油对几乎所有钢材尤其是淬透性差的零件淬火时发挥优良的淬火性。
当用空气间歇炉进行紧固件、螺丝、链条、工具等碳素钢或低合金钢小物件物品的团体淬火时。
PAG淬火液
PAG是英文名称的缩写，PAG是聚氧化乙烯和聚氧化丙烯的共聚物，调整两者的比例，可以得到70~88℃的逆溶点。
逆溶现象指的是：随温度的上升，溶解度下降，所以称为逆溶。
到达某一温度时溶质开始从溶液中析出，该温度称为逆溶点。
由于逆溶性的存在，工作在淬火时，经过蒸汽膜阶段、沸腾阶段后，工件周围的液体温度高于逆溶点，PAG析出并在工件表面形成一个PAG的溶质膜。
PAG的浓度越高，该膜就越厚，溶液从工件吸热的能力就越差。
这就是PAG降低低温区冷却能力的机制，即控制PAG的浓度就可以控制PAG 溶质膜的厚度，从而得到比较理想的低温区冷却能力。
引起紧固件淬火开裂的主要原因是在钢开始发生马氏体转变（MS）点及在此以下的温度范围冷却过快。
由于这样的原因，水溶性淬火介质通常就以零件冷却到300℃时的冷却速度来表示该淬火液的冷却特征。
考虑到高强度紧固件多数选用中碳结构钢的MS点在300℃附近，故选用好富顿AQ251等PAG类淬火液。
简单说，它在300℃冷却速度低，其防止螺栓淬裂的能力就强，而在300℃冷却速度高，其淬硬能力也高，当然螺栓淬裂倾向大。
PAG淬火液的使用特点是冷却特性可调，浓度测控容易。
由于液温对冷却特性影响较大，使用PAG淬火液时，应当配备完整的循环冷却系统，以便在使用中调节液温50℃以下正常使用。
浓度一定时，液温升高冷却速度会降低。
为了获得尽可能前后一致的淬火冷却效果，应当将淬火介质的温度控制在更窄的范围25℃--35℃，如果由于天气原因，严格控制液温有困难，也可以通过改变浓度来调节淬火冷却速度。
比如，夏天气温高，冷却系统一时不能将淬火液温度降到规定范围，可以向其中多加些自来水，以便提高淬火冷却速度；冬天液温过低，可以靠通入高温水蒸汽加热淬火液或通过提高浓度来降低淬火冷却速度。
一些含碳量低≤0.20%-0.35%的碳素结构钢，淬透性差且形状简单的螺栓、螺母的调质淬火，往往可以用自来水，可以节省生产成本。
PAG淬火液
PAG淬火液使用淬火剂30度10%浓度曲线图PAG淬火液,是由聚烷撑二醇(Polyaleneglycol)聚合物加添加剂中的水溶剂的水溶性淬火介质.聚烷撑二醇是一种环氧乙烷和环氧丙烷的共聚物,简称PAG.PAG淬火剂是当前国内外使用得最普遍和使用效果最好的水性淬火介质。
这类淬火介质在上世纪80年代中期开始进入我国热处理行业。
因为实际生产应用效果良好，很快就在一定范围内推广开。
但也出过这样一类问题：一些工厂开始时用得好，有的甚至发表了文章。
但过了不久，采用的相同的浓度，却有少量工件淬裂；继续用下去，淬裂的比例还逐渐增多。
找不到淬裂的原因，最终不得不停用。
究其原因，是不了解PAG淬火液在使用中的变化规律，因而没能采取相应的应对措施。
淬火液中的PAG聚合物本身相当稳定，在一般的使用条件下几乎不会被氧化分解，也不会和遇到的酸碱物质发生反应。
那么，问题出在什么地方？后来，经过研究发现，上面谈到的问题，实质上是使用中的有效浓度的测定方法问题。
PAG淬火剂是以PAG聚合物为主，加上其它提供辅助性能的添加剂而制成的。
在工件淬火过程中，工件周围的液温一旦升到溶液的浊点以上，PAG聚合物就从溶液中脱溶出来，以细小液珠形式悬浮在淬火液中。
悬浮的PAG液珠一接触到红热工件，就靠其非常好的润湿性粘附到工件表面上，成富水的包膜把工件包裹起来。
PAG淬火介质就是靠这种包膜来调节水的冷却速度，避免工件发生淬火开裂的。
工件冷却下来后，黏附在工件上的聚合物又会回溶到淬火液中。
回溶需要时间，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出。
这样，工件带出的液体中PAG聚合物含量往往高于所用淬火液中的含量。
长期、大量工件淬火后，淬火液中PAG的相对浓度就必然逐渐降低，而其它添加剂组份的浓度却逐渐相对升高。
因为只有PAG才有调节水的冷却特性的作用，它的浓度降低就相应降低了淬火液调节冷却特性的能力。
由于一般工厂都采用折光仪来测定淬火液的总浓度，所以，在相同浓度上，使用久了的PAG淬火液冷却速度更快，成为引起淬裂的原因。
PAG水溶性淬火介质研究报告(1)
研究报告项目名称: PAG水溶性淬火介质热稳定性、环保与冷却特性研究合同编号:承研方: 中国科学技术大学项目负责人: 彭良明编制日期: 二零一零年十月三十一日目录一、研究内容与目标 (3)二、研究成果 (3)(一) 淬透性(圆柱形工件淬透临界直径) 测定 (3)(二)、高纯PAG化学热稳定性测定及环保特性评价 (4)1. 三种高纯PAG及其15%水溶液外观比较 (4)2. 三种高纯PAG差热-热重(DSC-TG) 分析 (5)3. 三种高纯PAG化学热稳定性的气相色谱-质谱联用(GS-MS)分析 (8)(三)、三种PAG水溶液对合金钢淬火冷却特性评价 (12)1. 不同淬火介质对三种相同直径合金钢工件的冷却特性 (12)2. 15%SA-PAG水溶液对相同直径不同材质工件淬火时冷却特性比较 (15)3. 工件直径对15%SA-PAG水溶液冷却特性的影响 (16)4. 搅拌对15%SA-PAG水溶液冷却特性的影响 (18)5. 同浓度不同生产厂家PAG冷却特性比较 (19)(四)、淬火介质冷却特性参数物理含义 (20)(五)、不同淬火介质对三种合金钢淬火及回火后组织比较 (21)(六)、水、PAG淬火介质对不同材质铝合金的淬火冷却试验 (23)1. 水、15%SA-PAG水溶液对两种铝合金淬火的冷却特性 (23)2. 不同淬火介质对2A12、ZL114A两种铝合金淬火后组织比较 (25)三、结论 (30)1. 关于三种合金钢的淬透性 (30)2. 关于三种PAG物理、化学及热稳定性与环保特性 (30)3. 关于PAG水溶液冷却特性 (31)一、研究内容与目标1. 高纯PAG化学热稳定性测定及环保特性评价；2.不同浓度PAG水溶性淬火介质关于合金钢(30CrMnSiA、40CrNiMoA、2Cr13) 等材料的淬火冷却特性比较研究(与水、油比较)，建立相应的应用工艺规范。
二、研究成果(一) 淬透性(圆柱形工件淬透临界直径) 测定钢的淬透性是指刚在淬火时能够获得马氏体组织的倾向，它是钢的一种固有属性。
水溶性淬火剂
水溶性淬火剂产品特点：有逆溶性，易溶于水，改变浓度，能配成从水到油之间任何冷速的淬火液。
浓度易测易控。
通过控制浓度，可以获得长期稳定不变的淬火冷却特性。
有效寿命长，只需补充新液不作整槽更换。
不燃烧，无火灾危险。
淬火时无烟气，生产环境清洁。
对工件和淬火槽有防锈作用。
淬火后的工件可不清洗而直接回火。
可代替水淬油冷工艺，实现单液淬火。
适于各类钢件整体淬火，渗碳淬火、感应淬火以及铝合金固溶加热后淬火，能消除淬裂和软点，能获得高而均匀的表面硬度和足够的硬化深度，同时使淬火变形大大减少。
供货本公司PAG淬火介质，每桶净重200KG。
由供方委托货运送往客户指定地点。
冷却特性：Senco系列 PAG类淬火介质，根据需要加入水（自来水）中稀释成使用的淬火液。
PAG 具有逆溶性，当水溶液的温度升高到一定高度，原来溶于水中的高分子聚合物会全部从水溶液中脱溶出来，这个温度叫该PAG淬火液的逆溶点，我公司生产的Senco淬火剂逆溶点高于70℃，在74℃左右。
由于这个特性，红热的工件淬入Senco淬火液中时，工件周围的温度立刻升高到逆溶点以上，使原来溶解在水溶液中的PAG脱溶出来，其中一部分黏附在工件表面上，形成一层聚合物包膜。
只有当工件表面温度低于74℃，这层包膜才会逐渐回溶到水中这层包膜的存在，会使工件的淬火冷却特性发生根本性的改变。
在相当于自来水中淬火沸腾冷却阶段，工件的热量只有通过包在表面上的聚合物膜才能散入淬火液中，因此，聚合物薄膜的存在可以减慢淬火冷却速度。
包膜越厚，冷却速度越慢，包膜越薄，冷却速度越快。
淬火工件表面的聚合物包膜可以通过改变思科淬火剂的浓度调节，淬火液的浓度越高，淬火时工件表面的聚合物包膜越厚，淬火时冷却速度越慢。
淬火液的浓度越低，淬火时在工件表面形成的包膜越薄，淬火时冷却速度越快。
因此,可以通过改变浓度获得从水到油的任何冷却速度的淬火介质，来满足不同热处理的需要。
从这种意义上讲，PAG淬火液不是一种淬火液，而是可以根据需要配置成很多种淬火液的一类淬火介质。
PAG水溶性淬火介质的使用
PAG水溶性淬火介质的使用PAG是英文名称的缩写，在英文中PAG有三种写法。
由于中文译名的混乱，尤其译为聚乙二醇更为不规范，由于在中文中已有聚乙二醇(PEG)。
所以不如干脆译为PAG。
PAG是聚氧化乙烯和聚氧化丙烯的共聚物。
调整两者的比例，可以得到70-88℃的逆溶点。
逆溶现象指的是：随温度的上升，溶解度下降，所以称为逆溶。
到达某一温度时溶质开始从溶液中析出，该温度称为逆溶点。
由于逆溶性的存在，工件在淬火时，经过蒸汽膜阶段，沸腾阶段后，工件四周的液体温度高于逆溶点，PAG析出并在工件表面形成一个PAG的溶质膜。
PAG的浓度越高，则该膜就越厚，溶液从工件脱热的能力就越差。
这就是PAG降低低温区冷却能力的机理。
即控制PAG的浓度就可以控制PAG溶质膜的厚度，从而可以得到比较理想的低温区冷却能力。
逆溶点与浊点不同。
作为淬火介质看重的是：当溶液的温度降到逆溶点时，析出的溶质应立即溶回溶液，这对于减少PAG的带出量，对稳定淬火介质的冷却能力有着重要的意义。
有很多高分子化合物的水溶液，都有浊点。
当它们的水溶液的温度下降到浊点时，溶质不会立即溶回溶液，只有温度下降很多之后，才能溶回溶液。
PAG淬火介质的优点PAG淬火介质与传统的水和油相比较，有很多优点，它们是：1)PAG工作液与水相同，它们不燃烧，无火灾隐患。
2)PAG工作液与油不同，淬火时无烟雾，无毒，有利于操纵者身体健康。
地面无油污，使得工作环境更清洁，舒适。
3)淬火油的运动粘度(40℃)为15-40mm2/s，而PAG工作液的运动粘度(40℃)仅为1-5mm2/s，因此，用PAG淬火时带出量小得多，降低了运行本钱。
4)工件在PAG中淬火后，极易清洗，即使不清洗回火，也没有烟雾。
5)在高分子化合物中，PAG溶液的折光率高，因此采用折光仪轻易检测它的浓度，保持稳定的冷却能力。
6)通过对浓度，温度和搅拌程度的控制，可以使PAG得到从水到油的不同的冷却能力。
7)采用PAG，设备上没有积碳，油泥等，易于设备的维修。
pag类淬火液的使用要点
PAG淬火液的使用要点PAG淬火剂自1965年获得专利以来，在国外已有40多年的使用经验。
在我国此产品的推广应用也有近20年的历史。
目前，紧固件行业选用的中碳结构钢、低碳合金钢量大，故须采用水溶性PAG淬火介质才能满足技术要求。
针对M16以下的8.8级高强度紧固件，常用材料为中碳结构钢（SWRCH35K、35#、ML35、ML35Mn、45#）。
在淬火时造成变形和开裂缺陷时有发生，原因非常多。
这里仅从PAG淬火剂的使用要点，谈一点实践体会。
1.原材料的质量控制首先，购买正规钢厂生产的原材料（应按冶炼炉号建档），并附有可靠的质量保证书。
其次，对进厂的原材料按炉号进行化学成分、低倍组织、机械性能等项目的复查，合格的材料才能投入使用。
再次，对合格的原材料在各个生产工序（冷镦、搓丝，尤其是热处理）中实行分批分炉管理（剩余的成品料可按化学成分的相近组成混合批）。
在一定条件下实行分炉管理，是确保同一炉号材料，同一尺寸的不同批次紧固件获得性能一致性的先决条件。
2.淬火液浓度的影响在一定液温和搅拌烈度下，根据紧固件的材料、尺寸大小和形状复杂程度，通常使用的浓度范围为3%-10%（冷却特性介于水油之间），具体的浓度值，由实际生产经不同批次的试验后确定。
如：AQ251浓度推荐值，针对中碳结构钢冬季为4.5%—5.5%、夏季为3.5%--4.0%。
浓度低是使用PAG淬火剂产生变形和开裂缺陷最常见的原因之一。
要经常手持糖量折光仪（现场检测PAG淬火剂的浓度，最小PAG 淬火剂分辨刻度以0.02%为佳），为了保证检测的准确性，通常在现场测量淬火液浓度前，用自来水校对该仪器（记下误差值），用测量值减去误差值后乘以该淬火剂的相乘系数，就得到该液的浓度。
正常生产中应将淬火液浓度控制在规定值的±0.5%之内。
淬火剂在使用过程中，由于污染和介质老化等原因，折光系数会降低。
这时应采用冷却介质性能检测仪（如ivf仪、KHR仪等）测定PAG淬火液的冷却速度，对介质进行有效监控，从而保证淬火质量的稳定性。
科技成果——环保型PAG水溶性淬火介质淬火技术
科技成果——环保型PAG水溶性淬火介质淬火技术技术类别减碳技术适用范围机械加工行业，应用在金属热处理工艺过程中淬火、调质、渗碳、感应淬火等工序中行业现状传统的热处理淬火冷却大都使用淬火油，淬火过程中浪费了大量的石油资源，产生大量油烟等有害气体和废弃油渣。
无论是热处理过程，还是焚烧处理废弃油渣都会造成污染环境，损害操作者健康，同时导致热处理工艺过程存在火灾隐患。
目前，我国热处理行业每年消耗淬火油约40万吨，随着我国热处理行业规模日趋扩大，其淬火油数量将逐年增加，预计到2020年淬火油用量将达到77.3万吨。
采用新型淬火技术替代传统的淬火油淬火，可以避免石油能源的消耗，减少石油能源的使用，目前已在全国推广应用客户近百余家，具有良好的经济和社会效益。
成果简介1、技术原理该技术采用优质复合环保型PAG高分子聚合物与多功能助剂进行复配。
热处理时淬火介质在热处理工件表面产生聚合物包覆膜，这种膜可以减少水与工件传热，进而实现控制冷却速率作用。
在热处理过程中通过设定温度、浓度、搅拌速度、工艺条件等参数实现蒸汽膜阶段、沸腾膜阶段、对流阶段的有效控制，进而实现工件的热处理过程。
该工艺技术采用的PAG水溶性淬火介质与水结合可代替淬火油，其淬火特性可满足中低碳钢、中低合金钢、某些中高金钢的热处理要求，其应用面较为广泛。
该技术的应用可以减少石化能源使用，进而减少废弃油渣处理后产生的二氧化碳排放，并减少由于淬火和废弃油炸处置引起的环境污染。
2、关键技术（1）水溶性介质复配技术实现PAG类聚醚的分子量、聚合度、共聚物合理比例，筛选与之匹配的功能助剂，实现如杀菌剂、催冷剂、防锈剂等功能；（2）特定工艺应用优化技术针对具体钢种、材料、工件复杂程度量身定制及优化热处理工艺；（3）水溶性介质改性技术温度区间可实现0-60℃调节，增加产品适用性。
3、工艺流程每一种特定材料的淬火，都需根据淬火槽大小计算出PAG介质需要量，合理设计循环搅拌系统及冷却系统，最终确定热处理工艺，并进行应用实验，最终完成热处理工序，其设计工艺流程为：了解淬火工件的基本信息→工件的材质→工件的大小、形状→热处理工件的工艺→设计方案→应用试验。
pag水溶性淬火液在生产中应用
第16卷增刊2006年5月 安徽冶金科技职业学院学报Journal of Anhui V ocational C ollege of Metallurgy and T echnology V ol.16May.2006PAG 水溶性淬火液在生产中应用王庆红(马钢股份公司第二机械设备制造公司 安徽马鞍山 243000)摘 要:简单介绍了PAG 水溶性淬火剂冷却原理以及在实际生产应用中所体现出的优于油性淬火剂的优良特性。
关键词:PAG 淬火剂;冷却原理;使用效果中图分类号:TG 15414 文献标识码:B 文章编号:1672-9994(2006)增-0088-03收稿日期:2006-03-28作者简介:王庆红(1968-),女,马钢第二机械设备制造公司,高级工程师。
随着马钢的快速发展,各生产厂矿冶金备件及成套设备制造的需求量越来越大,而作为制造业中不可缺少的热处理生产的数量及产量也相应与日递增。
2004年我公司机动车间的热处理月产量最高达到一百多吨,相当于十年前半年的总产量。
不仅如此,热处理备件的大小、种类以及材质也较以往更为复杂多变,高标准、高强度的备件使用要求使得合金钢的应用越来越广,合金钢的热处理产量也较以往大大提高。
为了适应新时期的生产需求,确保生产工期和产品质量,我公司热处理相继添置了一些设备,并于2005年大胆尝试PAG 水溶性淬火剂的生产应用。
PAG 水溶性淬火剂的生产应用不仅进一步保证了合金钢件的热处理质量,还满足了现代化企业对经济、环保、安全的基本要求,它标志着我公司热处理生产的一个新起点。
现就PAG 水溶性淬火剂的生产应用作一简单阐述。
1 PAG 淬火剂的选择理由众所周知,淬火介质是实施淬火工艺过程的重要保证,对热处理后工件的质量影响很大。
正确选择和合理使用淬火介质,可以减小工件变形,防止开裂,保证达到所要求的组织和性能。
在热处理生产中,常用的淬火介质有水、油、盐类等,它们各有优缺点。
PAG淬火液
PAG淬火液使用淬火剂30度10%浓度曲线图PAG淬火液,是由聚烷撑二醇(Polyaleneglycol)聚合物加添加剂中的水溶剂的水溶性淬火介质.聚烷撑二醇是一种环氧乙烷和环氧丙烷的共聚物,简称PAG。
发展历程PAG淬火液浓度变化的原因PAG淬火剂的维护与管理PAG淬火液使用注意问题：发展历程PAG淬火剂是当前国内外使用得最普遍和使用效果最好的水性淬火介质。
这类淬火介质在上世纪80年代中期开始进入我国热处理行业。
因为实际生产应用效果良好，很快就在一定范围内推广开。
但也出过这样一类问题：一些工厂开始时用得好，有的甚至发表了文章。
但过了不久，采用的相同的浓度，却有少量工件淬裂；继续用下去，淬裂的比例还逐渐增多。
找不到淬裂的原因，最终不得不停用。
究其原因，是不了解PAG淬火液在使用中的变化规律，因而没能采取相应的应对措施。
PAG淬火液浓度变化的原因淬火液中的PAG聚合物本身相当稳定，在一般的使用条件下几乎不会被氧化分解，也不会和遇到的酸碱物质发生反应。
那么，问题出在什么地方？后来，经过研究发现，上面谈到的问题，实质上是使用中的有效浓度的测定方法问题。
PAG淬火剂是以PAG聚合物为主，加上其它提供辅助性能的添加剂而制成的。
在工件淬火过程中，工件周围的液温一旦升到溶液的浊点以上，PAG聚合物就从溶液中脱溶出来，以细小液珠形式悬浮在淬火液中。
悬浮的PAG液珠一接触到红热工件，就靠其非常好的润湿性粘附到工件表面上，成富水的包膜把工件包裹起来。
PAG 淬火介质就是靠这种包膜来调节水的冷却速度，避免工件发生淬火开裂的。
工件冷却下来后，黏附在工件上的聚合物又会回溶到淬火液中。
回溶需要时间，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出。
这样，工件带出的液体中PAG聚合物含量往往高于所用淬火液中的含量。
长期、大量工件淬火后，淬火液中PAG的相对浓度就必然逐渐降低，而其它添加剂组份的浓度却逐渐相对升高。
因为只有PA G才有调节水的冷却特性的作用，它的浓度降低就相应降低了淬火液调节冷却特性的能力。
烟台水溶性pag淬火液
温度
最大冷速（℃/S）
300℃冷速（℃/S）
水
35℃
221
102.4
水性PAG淬火液
5%
35℃
205
87.9
10%
35℃
170
61.4
20%
35℃
129
36.8
K油
50℃
101
14.0
G油
50℃
92
6.5
2#机油
50℃
73
11.5
由上表可见，20%浓度以下的THIF-502水性PAG淬火液冷却速度介于水油间。
水溶性
74℃逆溶析出，74℃以下溶于水
防锈性
≥5%具有良好的防锈性
密度(15.6℃,g/cm3)
1.078
粘度(40℃，Cst)
原液
280±20
水溶液(37.8℃，Cst)
5%
1.17
10%
1.90
20%
4.31
30%
8.50
采用符合ISO9950标准的IVF冷却速度测试仪测得不同浓度THIF-502水性PAG淬火液与水的冷却速度值对比如下表：
水溶性PAG淬火液具有良好的防锈效果，淬火时清洁环保，不易老化变质，使用寿命长，有效改善工作环境，提高零件的淬火质量，降低生产成本，是一种成熟的热处理淬火介质。本品克服了水冷却速度快，油品冷却速度慢，防止水淬开裂，淬火效果差且易燃等缺点。
项目
技术指标
外观(原液)
浅黄色透明液体PH值 - 让每个人等地提升自我9.50
烟台水溶性PAG淬火液
烟台水溶性PAG淬火液由聚醚类高分子材料添加多种表面活性剂制成，与水可配成多种浓度，具有不同冷却特性的水性淬火液，无毒无害，不燃烧，无油烟，无火灾危险，使用安全，经济环保，广泛应用于各种工件的感应淬火、渗碳、碳氮共渗淬火、整体淬火、铝合金固溶处理等热处理作业。
pag淬火液成分
pag淬火液成分Pag淬火液成分一、引言Pag淬火液是一种常用的淬火介质，用于提高金属材料的硬度和强度。
它由多种成分组成，每种成分都有特定的作用和含量要求。
本文将详细介绍Pag淬火液的成分及其作用。
二、Pag淬火液的成分及作用1. 水水是Pag淬火液的主要成分，它起到稀释和冷却的作用。
在淬火过程中，金属材料通过与水的瞬间接触，迅速冷却并固化，从而改变其内部晶体结构，提高硬度和强度。
2. 盐盐是Pag淬火液中的重要成分之一。
它可以提高水的沸点和沸腾热，增加水的冷却效果。
同时，盐还可以减少水的腐蚀性，延长淬火液的使用寿命。
3. 表面活性剂表面活性剂是Pag淬火液中的另一个重要成分，它可以降低水的表面张力，使水更容易湿润金属表面。
这样可以加快金属材料的冷却速度，提高淬火效果。
4. 添加剂Pag淬火液中常添加一些特殊的添加剂，如抗氧化剂、防锈剂等。
抗氧化剂可以有效防止淬火液在长时间储存和使用过程中氧化变质，保持其淬火性能。
防锈剂则可以防止金属材料在淬火过程中产生锈蚀。
5. pH调节剂Pag淬火液的pH值对淬火效果有很大影响。
pH调节剂可以用来控制淬火液的酸碱性，确保其在适当的范围内，以达到最佳的淬火效果。
6. 螯合剂螯合剂是Pag淬火液中的一种重要成分，它可以与金属离子形成稳定的络合物，阻止金属离子的聚集和沉淀。
这样可以减少金属材料的变形和裂纹，提高淬火效果。
7. 防泡剂淬火过程中，水的剧烈沸腾会产生大量的气泡，影响淬火效果。
防泡剂可以有效地减少气泡的生成和积聚，提高淬火液的稳定性和冷却效果。
8. 清洗剂Pag淬火液在使用过程中会与金属材料表面产生一些杂质和污染物。
清洗剂可以去除这些污染物，保持淬火液的纯净度和淬火效果。
9. 调节剂Pag淬火液的成分中还包含一些调节剂，如湿润剂、松香等。
湿润剂可以提高水的湿润性，使其更好地与金属材料接触。
松香则可以增加淬火液的粘度，减少溅射和飞溅现象，提高淬火的安全性。
水溶性淬火液的配方介绍
1、水:优点：汽化热高，传热系数较高，化学稳定性好，很便宜，使用方便。
缺点：冷却速度随水温的变化而发生明显变化。
650—550℃区间冷却速度小于300-200℃区间。
因在奥氏体不稳定区域冷却速度低，故会出现淬不硬现象。
淬火件在淬火时还会产生巨大的应力，造成开裂和变形。
蒸汽膜阶段长，易生气泡。
在淬火件的凹槽和孔内蒸汽不易逸出，造成冷却不均，因此易出现软点。
用途：只用于小截面、形状简单的碳素钢件错淬火，工作表面较光洁.注意事项：使用时最好用搅拌或强制循环的方法,以提高冷却的均匀性，防止产生软点和变形。
水中不应混入灰尘、油类等杂质。
工作温度不应超过40℃。
2、无机水溶液：1）氯化钠（食盐）水溶液：介质组成：NaCl浓度可用5%或10％.优点：NaCl能附着于灼热的淬火件表面，剧烈爆炸成雾状（崩膜），使蒸汽膜破坏，蒸汽膜阶段大为缩短，从而明显提高水的冷却速度，冷却也比较均匀。
价格便宜，淬火件可达到较高硬度，而且硬度均匀。
缺点：冷却速度随溶液温度而变化，淬火后淬火件易生锈。
用途：用于淬透性低、不易开裂、对防止变形要求低的淬火件，例如碳素钢件（有效厚度30—100mm,采用盐水，油淬火），合金结构钢(40Cr,40CrMoV，有效厚度30—150mm;38CrMoAl有效厚度>80mm。
）注意事项:使用时溶液温度应控制在60℃以下，淬火后要清洗,并要进行防锈处理。
2)氢氧化钠水溶液：优点：冷却曲线与氯化钠溶液基本相同，NaOH可与淬火件表面的氧化皮相互作用,产生氢气，使氧化皮迅速剥落，使淬火件表面呈现光亮的银白色.冷却能力大于氯化钠.缺点：有腐蚀性,劳动条件较差，在使用中易吸收空气中的二氧化碳而使成分逐渐变化。
与前两者一样，冷却速度也随溶液温度而明显变化。
用途：用于碳素钢。
注意事项：要定期更换溶液。
3）饱和氯化钙水溶液：优点:在奥氏体不稳定区（650—550℃）时，有很高的冷却速度，在马氏体转变区，由于它的沸点比水高,对流的开始温度也较高，同时它的粘度比水大，传热性也较差，因此冷却速度较慢,从而减小淬火的应力,防止变形和开裂。
水溶性淬火液
水溶性淬火液
水溶性淬火液，适用于齿轮零件、汽车零件的高周波淬火、铝合金、低、中碳钢、合金钢及黑色金属盒有色金属的淬火使用。
无闪点，取代水淬和油淬所难以达到的深度淬火要求，硬度高而均匀，防止开裂，不燃烧、无烟气、无火灾危险，无污染，使用寿命长。
一、水溶性淬火液参数：
二、水溶性淬火液相关推荐：
三、水溶性淬火液知识分享：
如何合理选用现代不锈钢切削液
在选择不锈钢切削液时应首先从二个方面进行考虑：一是考虑切削液的切削性能(一次性能)，二是考虑其使用性能(二次性能)。
一次性能主要与刀具寿命有关，二次性能考虑其耐腐蚀、安全性、气味、放火性、废液处理、对皮肤的危害性等。
随着人们对环境保护与劳动安全的日益重视、在选择切削液时更注重第二性能和废液处理。
CL-408PAG淬火剂
CL-408水性PAG淬火剂一前言:昌隆PAG淬火剂是一种高分子聚合物水溶性淬火剂，选用国外优质原料精制而成，具有独特的逆溶性，（一般称之为浊点效应）安全，环保，使用寿命长，使用成本低，现在国际油价越来越高，国家对环境保护愈来愈严的大气候下，逐渐成为热处理行业的首选淬火介质.二昌隆PAG淬火剂具有以下优点:1 安全环保，昌隆PAG淬火剂完全不燃烧，无火灾危险，无毒，无油烟，使工作环境大大改善，满足环保部门对企业的环保要求。
2 通过控制淬火液的浓度，可以得到近于水到油之间的冷却速度，以满足不同材料和工件的淬火要求。
3操作成本大幅降低，通常工件的PAG淬火液成本仅相当于淬火油价格的20%左右4由于昌隆PAG淬火剂比热容与水比热容相近（比淬火油散热速度快很多），可以提高车间的生产量，进而使企业效益比以前得以提高。
5淬硬层深，淬火硬度均匀无软点，大幅减少淬火变形和开裂的倾向，对低、中碳钢感应及大件淬火尤其适用。
6对工件无腐蚀，且有短期防锈作用，使用寿命长，不易老化变质，淬火后的工件可不清洗直接回火。
7淬火剂的浓度测试易测易控，维护和保存特别简单。
8本淬火剂在使用中，带出量少，使用成本低，综合经济性好。
三昌隆PAG淬火剂处理化性能：性能指标外观浅黄色微浊粘稠液体PH值9.0-11.0相对密度(25℃,g/cm³) 1.07运动黏度（40℃,cst）280±30凝点℃-10防锈性合格浊点℃74四昌隆PAG淬火剂的冷却特性:用符合国际标准ISO/DIS9950的ivf冷却特性仪测得不同浓度昌隆PAG淬火液与水,K1油,G1油,32#机油的冷却速度值对比表:淬火介质温度最大冷速(℃/S) 300℃冷速（℃/S）水35℃221 102.5昌隆PAG淬火剂5%浓度35℃205 87.8昌隆PAG淬火剂10%浓度35℃169 61.2昌隆PAG淬火剂20%浓度35℃128 36.7 K1油50℃102 13.8G1油50℃92 6.632#机油50℃74 11.842CrMo钢硬度单位HRC淬火介质Φ38.1mm Φ9.5mm表面硬度心部硬度表面硬度心部硬度水56 53 60 60 20%昌隆PAG淬火剂53 52 60 59 快速淬火油53 47 59 58 中速淬火油50 43 57 5530CrMo钢硬度单位HRC淬火介质Φ25.4mm Φ19.1mm表面硬度心部硬度表面硬度心部硬度水51 43 53 52 淬火油42.38 37-32 51-47 48-42 20%昌隆PAG淬火剂40 38 49 4940#钢硬度单位HRC淬火介质Φ38.1mm Φ25.4mm Φ12.7mm表面硬度心部硬度表面硬度心部硬度表面硬度心部硬度水51 30 54 33 55 46 快速淬火油28 20 43 20 45 20 中速淬火油23 20 38 21 41 20 5%昌隆PAG 50 28 53 31 55 45 10%昌隆PAG 49 25 51 28 52 31 20%昌隆PAG 32 23 38 25 41 25 35%昌隆PAG 28 20 35 21 39 20 10%昌隆PAG淬火剂,42CrMo轴,直径310mm,回火后硬度分布位置布氏硬度洛氏硬度表层343 36.610 mm心部318 33.520 mm心部318 33.530 mm心部318 33.540 mm心部318 33.550 mm心部318 33.560 mm心部318 33.570 mm心部323 34.480 mm心部318 33.590 mm心部323 34.4100 mm心部323 34.4110 mm心部323 34.4120 mm心部308 32.4130 mm心部308 32.4140 mm心部281 29.3150 mm心部281 29.3160 mm心部278 28.7昌隆PAG淬火剂不同浓度冷却曲线五昌隆PAG淬火剂的使用范围和局限:本淬火剂主要用于各类碳素钢,低合金结构钢、弹簧钢、渗碳钢、轴承钢制工件做整体浸淬和感应加热淬火，适用于开口式淬火槽、连续炉、淬火槽外设的多用炉及感应淬火炉等。
PAG水溶性淬火介质与淬火油数据分析
表１队Ｇ水溶性淬火介质、淬火油烟气（废气）检测数据 队Ｇ ｗａｔＩ＊ｓｏｈｌｂｌｅ ｑｕｅｎｃｈｉ｜Ｉｇ ｍｅｄｉ嘲，ｑｕ即ｃｈｉｎｇ ｏｉｌ ｆｌＨｎｅｓ（ｅｍｉｓｓｉ蚰）ｔｃｓ缸ｇ ｄａｔａ
注１：测试单位：辽宁省分析研究院、丹东市环境监测中心站。 注２：测试手段：气相色谱热导检测器ＧＣＴＣＤ气体分析法、唠应３０２２型烟气综合分析仪。 注３：括号中数据采用唠应３０２２型烟气综合分析仪测得，单位：ｍｇ／ｍ３；其余均为体积百分数，由ＧＣＴＣＤ气体分析法测得。
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂａｓｅｄ
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ｓｍｏｋｅ（ＣＯ，Ｃ０２，Ｓ０２，ＮＯ，Ｎ０２，ｂｅｎｚｏｐｙｒｅｎｅ髓ｄ ｏｔｈｅｒ
ｃ∞仃ａｓｔ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ
ｅｎｖｉｍ蛳眦ｌ
ｅ￥ｐ｝ｅｃｉａｌｌｙ
３．１
酸钾ＫＣｒ２０，）氧化水中的有机污染物时所需的溶解
氧，需氧量越高，证明污染物越重。由表２可知， 淬火油的化学需氧量（ｃＯＤ）３５９９７ ｍｇ／Ｌ，ＰＡＧ淬溶 火介质的１１７４９ ｍ∥Ｌ，淬火油的ＣＯＤ是ＰＡＧ淬溶性 淬火介质的３．０６倍，表明ＰＡＧ淬火介质环保性好。
４淬火介质、淬火油消耗分析比较
１．１烟气收集 辽宁海明化学品有限公司技术中心到辽宁 五一八内燃机配件有限公司，在使用ＰＡＧ水性介质 现场，应用准备好的连杆试样加热８６０℃，保温３０ 分钟，放到事先准备好密封的装有１０％ＰＡＧ水性介
质的容器中，容器上面连有气孔，接入导管至集气
囊里，收集产生的气体，封存待检测。
同样到丹东市宏升热处理有限公司淬火油现
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烟台水溶性PAG淬火液
烟台水溶性PAG淬火液由聚醚类高分子材料添加多种表面活性剂制成，与水可配成多种浓度，具有不同冷却特性的水性淬火液，无毒无害，不燃烧，无油烟，无火灾危险，使用安全，经济环保，广泛应用于各种工件的感应淬火、渗碳、碳氮共渗淬火、整体淬火、铝合金固溶处理等热处理作业。
烟台水溶性PAG淬火液对水有逆溶性，加热水性PAG淬火液至74℃逆溶点析出，可消除淬裂和软点，淬火后表面硬度高且均匀，淬硬层深，适用范围广。
调节水性PAG淬火液浓度，可获得水和油之间不同的冷却能力，减少工件变形量和开裂。
水溶性PAG淬火液具有良好的防锈效果，淬火时清洁环保，不易老化变质，使用寿命长，有效改善工作环境，提高零件的淬火质量，降低生产成本，是一种成熟的热处理淬火介质。
本品克服了水冷却速度快，油品冷却速度慢，防止水淬开裂，淬火效果差且易燃等缺点。
项目技术指标
外观(原液) 浅黄色透明液体
PH值9.50
水溶性74℃逆溶析出，74℃以下溶于水
防锈性
≥5%具有良好的防锈性
密度(15.6℃,g/cm3) 1.078
粘度(40℃，Cst)
原液280±20 水溶液(37.8℃，Cst)
5% 1.17
10% 1.90
20% 4.31
30% 8.50
采用符合ISO9950标准的IVF冷却速度测试仪测得不同浓度THIF-502水性PAG淬火液与水的冷却速度值对比如下表：
淬火介质温度最大冷速（℃/S）300℃冷速（℃/S）
水35℃221 102.4
水性PAG淬火液5% 35℃205 87.9 10% 35℃170 61.4 20% 35℃129 36.8
K油50℃101 14.0
G油50℃92 6.5
2#机油50℃73 11.5 由上表可见，20%浓度以下的THIF-502水性PAG淬火液冷却速度介于水油间。
烟台水性PAG淬火液适用于锻钢，铸铁，铸钢以及冲压件等的淬火；渗碳钢
20CrMo、20Cr、20CrMnTi等的渗碳淬火；碳素钢A3、08、10、35、45、55、35K等整体淬火或连续淬火；弹簧钢55CrSi、65Mn、50CrV、60Si2Mn等的整体淬火；磨具钢5CrMnMo、5CrNiMo、H13等的整体淬火；中低碳合金钢30CrMo、34CrNiMO、
35CrMo、40Cr、40MnB、40CrNiMo、42CrMo、50CrNiMo等整体淬火或连续淬火；不锈钢1Cr13、2Cr13等的整体淬火；原来使用水淬油冷的淬火工艺可使用水性淬火液替代。