淬火介質(七)

⑦聚丙烯酸鈉(SPA)水溶液:主要成分是1:1的丙烯酸鈉和聚丙烯－甲基丙烯酸鈉，是80年代出現的淬火介質。我國的PAS－3水溶性淬火介質，主要成分是聚丙烯酸鹽;TZQ有機水性淬火介質，主要成分為丙烯酸衍生物的聚合物，含量為27%，添加劑為0.63%。冷卻曲線幾乎是直線，蒸汽膜階段時間很長，冷速慢，散熱均勻，有利于非馬氏淬火和高淬透性、易淬裂的鋼工件。起到正火的效果，可避免淬火件表面脫碳和氧化。熱處理件的機械性能與調質處理相同，還具有很好的加工性能。由于沒有回火工序，可以節能，降低成本。能代替油浴、鹽浴或鉛浴，適用于易淬裂的工件。用PAS－3淬火，工件表面和心部的硬度都能符合國標，金相組織為4級。疲勞試驗結果與用N15號全損耗系統油淬的較接近。TZQ的冷卻性能與PAS－3不同，蒸汽膜階段短，高溫區域冷速較快，有利于低淬透性鋼材的淬火。可用于汽車鍛件淬火，還可用于拖拉機活塞銷20Cr鋼滲碳后淬火和低溫回火。濃度5%～10%的溶液用于合金鋼的淬火;10%～20%的溶液用于不銹鋼的淬火;15%～25%溶液用于高速鋼淬火。

⑧聚丙烯酰胺(PAM)水溶液:PAM分子量在150萬以上，有兩種水溶液:1號水溶液分子量為250萬以上，2號水溶液分子量為150～250萬，有效含量為7%，可完全溶于水中。此外還有固體的PAM產品，分子量各為300～500萬和500～700萬，水溶液中還要加入防銹防腐劑。水溶液中加有亞硝酸鈉，除有防銹作用外，還有破壞膜的作用，從而提高淬火臨界區域的冷卻速度，改善淬火條件(但亞硝酸鈉有毒)。前蘇聯某汽車廠的載重汽車的曲軸(軸徑100 mm)，過去采用油淬，后來為了提高淬透性和防止開裂，采用1% ～2%PAN+NaCL水溶液，淬火后軸徑可以全部淬透，經高溫回火后，心部和表面的機械性能基本一致，疲勞強度極限要比油淬高出25%，經濟效益好。

⑨XL－氯化鋅水溶性淬火介質:介質組成主要是烷基苯的衍生物，有很高的抗氧化性和熱穩定性，褐色粘稠液體，相對密度為1.5，溶于水中后為真溶液，可以與氯化鋅等配合使用(加其它鹽類效果不如氯化鋅)。氯化鋅可在工作表面起破壞蒸汽膜作用，提高介質的特性溫度，縮短蒸汽膜階段的時間，提高淬火臨界區域的冷卻速度。在沸騰階段后期，由于粘度增加和不斷在淬火工件表面產生沉積物，減緩熱的傳導，減低冷卻速度，因而可降低淬火件內應力，防止開裂，并減小變形量。主要用于45鋼、GCr15鋼等。

⑩511水溶性淬火介質:以高分子有機聚合物為主，加有淬火高溫區域冷卻速度調整劑，可以任意比例與水互溶，冷卻速度可調整。無毒、無味、防銹性能好，泡沫少，防腐性好，淬火后熱處理件的硬度與金相組織都合格。可用于感應噴射淬火，碳鋼、合金結構鋼和軸承鋼的整體浸淬。