PAG水溶性淬火介质的使用
(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介质在防止薄壁深腔类精密零件畸变开裂中的应用
于 水 ，但 温 度升 高时 ，Ｐ ＡＧ 从 水 中析 出 。这 种现 象
力大 ，冷 却太 快 ，最 大 冷却速 度可 达７ ５ ０ ℃／ ｓ 以 上 ，使其 在淬火时 ，薄壁 深腔零部件 内部产生 了
巨大 残 余 拉 应 力 。 ②调 节 水 温 淬 火 工艺 方 法 易 出
薄壁深腔零部件大部分区域残 留应力值在７ ０ ＭＰ ａ 以
下 ，只有 少 数 区域 的残 留应 力值 在７ ０ ～９ ６ ＭＰ ａ（ 见 图７ ）之 间。 因 此 ，可 以 更 有 效 地 控 制 淬 火残 留应
． －
Ｉ
４ ‘ ●
期 ｍ ｅ 第５
理馏
ｔ ａ ｌ ｗｏ ｒ ｋ ｉ ｎ ｇ１ ９ ５ ０ ． ｃ ｏｒ ｎ
， 铸 造 ‘ 管 ， ’ 磊 Ｖ 工 ， ． ～ ？ 热 … 加 工 一
大型铸锻件齿轮裂纹原因分析及改进
河北 天择重型 机械有 限公 司 （ ｆ ｉ ｂ ｒ ｉ ｌ ０ ５ ６ ２ ０ ０ ） 赵燕燕
导致零件 淬火后硬 度达 不到要求 ，影 响工件的使
用性能。 （ ２ ）改 进 措 施 水 作 为 铝 合金 最 常 用 的淬 火
冷 却 介 质 ， 由于 冷 却 能 力 大 ，冷 却 太 快 ，人 为 无 法 控 制 介 质 的 冷 却 速 度 ，解 决 不 了 铝 合 金 淬 火 应 力大 、 出 现 畸 变 和 裂 纹 的 问题 。 因 此 ，对 铝 合 金
热处理生产中PAG淬火剂的应用研究
195中国设备工程Engineer ing hina C P l ant中国设备工程 2019.05 （下）1 课题背景淬火介质主要有水及无机物水溶液、有机聚合物水溶液以及油3类。
水及无机物水溶液主要应用于碳素钢的淬火，有机聚合物水溶液和油类淬火液主要应用于合金钢的淬火。
我司淬火介质有水和机械油2种，水主要用于抽油机从动轴等45号钢的淬火，机械油主要应用于合金钢及球墨铸铁件的淬火。
由于机械油淬火时产生的油烟较大，工人的劳动条件差，劳动强度大，淬火成本较高，要定期进行更换，否则调质件的淬火硬度不均，淬透层深度达不到工艺要求。
而PAG 水溶性淬火剂由于具有特有的逆溶性、浓度可以调节、热稳定性好、长期使用不变质、有效寿命长，无毒、无烟、无火焰、健康环保、综合成本低等优点，而被国内外越来越多的热处理生产厂家应用。
为了提高调质件的质量，降低热处理生产的成本，改善工人的劳动强度和劳动条件，我司决定采用PAG 淬火工艺代替机械油淬火工艺。
2 主要研究内容2.1 PAG 淬火剂应用研究试验的主要内容PAG 淬火剂工艺参数的确定、工艺规程的编制、调质处理后的组织和硬度能否达到工艺要求和设计要求。
2.2 主要技术路线项目的可行性调研和论证→工艺参数的选择→工艺规程的编制→操作人员和技术人员的培训→PAG 淬火剂调质处理应用试验→质量检测→工艺参数的修正→工艺规程的修改→投入生产应用。
2.3 工作机理PAG 水溶性淬火剂是靠其独有的逆溶性、良好的润湿性来控制工件的冷却速度。
（1）逆溶性。
该淬火介质配制的淬火液随淬火液温度升高，溶于水的百分比降低，直至浊点温度PAG 的组分瞬间脱离出来，由于淬火液只有在红热的附近才能达到浊点的温度（≥71℃），所以工件被脱溶出的富含水的PAG 包围，包热处理生产中PAG 淬火剂的应用研究肖柳（大庆装备集团吉林分公司，吉林 松原 138000）摘要：本文研究了PAG 水溶性淬火剂的工作机理及其在实际生产中体现出的优于机械油淬火剂的优良特性。
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。
PAG水溶性淬火介质的使用
PAG水溶性淬火介质的使用
刘卫民
【期刊名称】《热处理》
【年(卷),期】2007(022)003
【摘要】介绍了PAG水溶性淬火介质的优、缺点,对不同浓度的PAG水溶液、水、32号机械油及快速和超速淬火油的冷却特性进行了比较,论述了PAG淬火剂的配制,浓度和温度的控制,搅拌,应用范围和使用中的注意事项等.
【总页数】5页(P63-67)
【作者】刘卫民
【作者单位】天津市美石石化产品有限公司,天津,300112
【正文语种】中文
【中图分类】TGL54.4
【相关文献】
1.PAG水溶性淬火介质的应用 [J], 李家伟
2.PAG类聚合物水溶性淬火介质的选择,应用及维护 [J], 陈希原
3.油污染对PAG水溶性淬火介质冷却特性的影响 [J], 王琪
4.PAG水溶性淬火介质282A在钢板弹簧热处理生产中的应用效果 [J], 庞树钦;王亚科;徐钧虞;段云萍
5.影响水溶性淬火介质PAG冷却性能的因素 [J], 胡绍文;刘麦秋;李卫明
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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。
水基淬火液的常见问题及应用
1.环保安全。 这一点不用说大家也能够明白，水性的产品本身就比油性产品安全环保，使用浓度 一般是原液的 5%-20%之间，剩下都是水，所以不会象油淬时起火、 冒烟。 有些热处理 厂工件大，油淬每次下去后浓烟滚滚，火苗窜很高，易发生火灾。 事实上，这种原因 造成重大火灾在国内外不胜枚举。使用本品决不会起火、冒烟。有效克服油的缺点。 2.成本低、经济实惠。 油价上升，越来越显示出其优势，以 32#机械油为例，现价在 8800 元左右。 本品虽总 价高，但是一般可以按 1：15-1：4 兑水使用，平均下来，就大大低于油的价格。 3. 比热值较高。 其比热值与水比热 溶相近，浓度与比热溶成正比，比油要高很多，这一特点能为热 处理厂解决大问题。 有好些用户由于从油换到淬火剂，结果干的工件单体重量比以前 大很多，日常处理量也多多了。 4.工件硬度高，变形量减少。 对很多材质和各种类型工件，油改用淬火剂，硬度普遍提高 2HRC，变形量减少。 某链 条厂链片用 32#机械油淬火,硬度 52HRC，回火硬度 44HRC，拉断力 20 千牛，韧性断 裂，用本 淬火剂，淬火硬度 55HRC， 回火硬度 45HRC，拉断力 20.2 千牛 ，韧 性断 裂， 多方面性能都好于油淬。 5. 容性强、防腐耐用性能要好得多。 PAG 类水性淬火剂比聚乙烯醇淬火剂化学忍耐性能要好很多，混入小量的酸、 碱、 盐， 杂质影响不太大，并不会立即变质，不象聚乙烯醇，特易变质。 以上分析可见，PAG 淬火剂实为质量可靠，价格低廉，安全环保的一种新型淬火介质 ， 值得大力推广应用。
•
生产 PAG 水性高分子聚醚，通过控制工艺条件可以获得不同 PAG 淬火性，不同 PAG 淬 火性能也不同。本公司主要使用三种，牌号分别是 CL-408A，408B，408C 水性淬火剂， 用 VIF 冷却速度测定仪测得以下数据 (同浓度(10%)、同液温(30℃))，由表 2 可见整
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。
PAG类淬火介质在H13钢芯棒淬火冷却过程中的应用
PAG类淬火介质在H13钢芯棒淬火冷却过程中的应用
PAG类淬火介质在H13钢芯棒淬火冷却过程中的应用*王辉,卢守栋,占中杰,陈荣伟,王静妹
【摘要】摘要:采用PA G类淬火介质对H13钢芯棒用进行淬火处理工艺,可提高材料硬度均匀性及力学性能,其淬火冷却时间与工件直径存在一定的关系。
【期刊名称】现代冶金
【年(卷),期】2011(039)005
【总页数】3
【关键词】关键词:PA G淬火介质;H13钢;性能
引言
由于H13钢具有良好的韧性和耐冷热疲劳性,在热轧芯棒等轴类零件中得到了广泛应用。
此外,由于H13钢中合金含量高,在空冷下即可淬透。
传统淬火工艺通常采用32#机油为淬火介质,以降低冷却速率、控制淬裂倾向。
但用机油淬火,会产生大量油烟,严重污染环境,且易造成火灾。
而水溶性淬火介质由于其具有高温冷速快、低温阶段冷速慢特点,可以很好地防止了淬火过程中的变形开裂倾向,且是一种无污染、环保的水基有机溶液,所以得到了广泛应用。
本文介绍了PA G类水溶性淬火介质在H13热作模具钢淬火工艺中的应用。
1 PAG水溶性淬火液
宝钢集团常州轧辊制造公司(以下简称“常州轧辊”)生产中采用了某公司PA G 类淬火液,该淬火介质为热模具钢专用环保型水溶性淬火剂。
其性能参数如表1所示。
对于PA G类淬火介质而言,介质浓度在15%以下时,随介质浓度增大冷却速度增加。
这是因为聚合物分子对金属表面的浸润作用,能使单质水的蒸汽膜厚度减小。
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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淬火介质的缺点
1)PAG对温度比油敏感，使用温度范围窄，通常为20-50℃。
要求有足够的冷却能力，尤其是在夏天，在南方。
2)PAG对浓度比较敏感，使用浓度范围窄，通常为±1%。
要求经常地检测工作液的浓度，并且定期校对浓度系数。
3)PAG对搅拌程度要求比较严格，也就是说，在工件淬火区域内的搅拌程度应该保持一致，既足够强烈的搅拌和足够均匀的搅拌。
以保证温度的均匀性，浓度的均匀性和冷却的均匀性。
大多数的淬火事故，都来自搅拌的不均匀。
4)PAG与油比较它更易于污染，需要更精心的维护。
选用PAG的理由
1)从工艺上考虑。
用水淬火畸变过大甚至开裂，用超速淬火油又淬不上火，这时必须考虑采用PAG。
2)从环保上考虑。
为了不污染环境，有益于操纵者身体健康，应该考虑采用PAG。
3)从能源上考虑。
石油资源再有几十年就会枯竭，PAG是目前较好的代用品。
4)从本钱上考虑。
采用5-15%的PAG代油仅是油的1/6-1/2用度。
PAG和淬火油冷却性能的对比(典型冷却性能数据)
5.1.国家石化行标SH/T0220测试
按照日本通行的惯例，水溶性淬火介质400-150℃均匀冷却速度在100℃/s左右，即可用来代油。
国家石化行标SH/T0220和ISO-9950.(国际标准)JB/T7951-2004(机械行标)都是热处理油的测试标准，用来测试水基淬火介质不十分适用，但目前仍在借用。
比较而言，采用ISO-9950.(国际标准)JB/T7951-2004(机械行标)稍好一些。
5.2ISO-9950.(国际标准)即JB/T7951-2004(机械行标)测试
5-20%PAG、水、32号机械油、快速淬火油和超速淬火油按照ISO-9950.(国际标准)即JB/T7951-2004(机械行标)测试的冷却性能如表4。
冷却曲线和冷却速度曲线见图3，图4。