PAG淬火液
PAG淬火液,是由聚烷撐二醇(Polyaleneglycol)聚合物加添加劑中的水溶劑的水溶性淬火介質(zhì).聚烷撐二醇是一種環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷的共聚物,簡稱PAG.
PAG淬火劑是當(dāng)前國內(nèi)外使用得最普遍和使用效果最好的水性淬火介質(zhì)。這類淬火介質(zhì)在上世紀(jì)80年代中期開始進入我國熱處理行業(yè)。因為實際生產(chǎn)應(yīng)用效果良好，很快就在一定范圍內(nèi)推廣開。但也出過這樣一類問題：一些工廠開始時用得好，有的甚至發(fā)表了文章。但過了不久，采用的相同的濃度，卻有少量工件淬裂；繼續(xù)用下去，淬裂的比例還逐漸增多。找不到淬裂的原因，最終不得不停用。究其原因，是不了解PAG淬火液在使用中的變化規(guī)律，因而沒能采取相應(yīng)的應(yīng)對措施。
淬火液中的PAG聚合物本身相當(dāng)穩(wěn)定，在一般的使用條件下幾乎不會被氧化分解，也不會和遇到的酸堿物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。那么，問題出在什么地方？后來，經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，上面談到的問題，實質(zhì)上是使用中的有效濃度的測定方法問題。
PAG淬火劑是以PAG聚合物為主，加上其它提供輔助性能的添加劑而制成的。在工件淬火過程中，工件周圍的液溫一旦升到溶液的濁點以上，PAG聚合物就從溶液中脫溶出來，以細(xì)小液珠形式懸浮在淬火液中。懸浮的PAG液珠一接觸到紅熱工件，就靠其非常好的潤濕性粘附到工件表面上，成富水的包膜把工件包裹起來。PAG淬火介質(zhì)就是靠這種包膜來調(diào)節(jié)水的冷卻速度，避免工件發(fā)生淬火開裂的。工件冷卻下來后，黏附在工件上的聚合物又會回溶到淬火液中。回溶需要時間，而生產(chǎn)中往往等不到聚合物回溶干凈就將工件從淬火液中取出。這樣，工件帶出的液體中PAG聚合物含量往往高于所用淬火液中的含量。長期、大量工件淬火后，淬火液中PAG的相對濃度就必然逐漸降低，而其它添加劑組份的濃度卻逐漸相對升高。因為只有PAG才有調(diào)節(jié)水的冷卻特性的作用，它的濃度降低就相應(yīng)降低了淬火液調(diào)節(jié)冷卻特性的能力。由于一般工廠都采用折光儀來測定淬火液的總濃度，所以，在相同濃度上，使用久了的PAG淬火液冷卻速度更快，成為引起淬裂的原因。
解決這類問題的辦法，一是改進濃度檢測方法，最好是用冷卻特性測試儀來調(diào)控濃度；二是發(fā)現(xiàn)工件的淬火硬度升高，就適當(dāng)提高淬火液的折光儀濃度，來保證工件不淬裂。
此外，為了減緩有效濃度降低的速度，可以設(shè)法延長工件在淬火槽中的浸泡時間，并對工件上帶出的淬火液做及時的清洗，而后將清洗用的水補充進淬火槽中。這樣做也能減少淬火劑的消耗。
由于水是其中的第一大組份。而水在熱處理生產(chǎn)中特別容易揮發(fā)。所以水溶性淬火介質(zhì)的有效濃度測量問題都非常重要。PAG類淬火介質(zhì)可以用折光儀法檢測濃度，但它不適于用比重法測量濃度。聚乙烯醇類淬火介質(zhì)不適于用比重法，也不適于用折光儀法測量濃度；因此很難做現(xiàn)場濃度調(diào)控。無機鹽水溶液的濃度檢測既可以用折光儀發(fā)，也可以用比重法。所有水性淬火液都適宜用冷卻特性儀來控制濃度。但采用冷卻特性控制濃度不僅需要配備冷卻特性測試儀，還需要相關(guān)的應(yīng)用技術(shù)和分析能力。
