PAG淬火劑是以特定的聚醚類非離子型高分子聚合物(PAG),加上能獲得其他輔助性能的復(fù)合添加劑和適量的水制成的。使用中,淬火液可能發(fā)生的變化主要有兩類:一類是其冷卻性能上的變化,另一類是其防銹和防腐敗等性能的變化。
淬火液的冷卻特性決定于其中PAG組分的特性和數(shù)量。其他提供輔助性能的添加劑對(duì)淬火液的冷卻特性幾乎沒有影響。淬火液中所含PAG聚合物的變化包括量的變化和質(zhì)的變化兩部分^
1.淬火液中聚合物量的變化。
生產(chǎn)中,工件帶出與受高溫氧化分解都會(huì)使聚合物的量減少。淬火過程中,工件周圍液溫升髙,PAG聚合物從溶液中脫溶出來并靠其潤(rùn)濕性以富水的包膜形式黏附在工件表上,從而調(diào)整工件的冷卻速度。工件冷卻下來后,黏附在工件表面的聚合物又會(huì)回溶到泮火液中;厝苄枰欢ǖ臅r(shí)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走。因此,工件帶出的液體中,PAG含量往往高于所用淬火液中PAG的平均濃度。長(zhǎng)期、大量淬火后,淬火液中PAG的相對(duì)濃度必然逐漸降低,而其他添加劑組分的相對(duì)含量就隨之增長(zhǎng)。因此,回溶得越充分,淬火液中PAG組分的相對(duì)減少就越慢,即其冷卻特性越穩(wěn)定。
2.PAG的氧化分解。
配制PAG淬火液的聚合物具有很高的化學(xué)穩(wěn)定性,在室溫下與一般的酸堿不發(fā)生反應(yīng)。只有在250℃的高溫且又有氧存在的條件下才被氧化分解。淬火過程中,黏附在工件表面的聚合物膜大部分可以因?yàn)槠渲屑捌渲車乃直黄3衷诓桓哂谒悬c(diǎn)的溫度,但緊貼在工件表面的部分仍然可能升到更高的溫度而發(fā)生氧化分解。分子量低的氧化分解產(chǎn)物呈氣體跑掉,其他部分則留在淬火液中。在高溫和機(jī)械剪切作用下發(fā)生斷鏈而又存留下來的PAG斷鏈產(chǎn)物也將不再具有原來的調(diào)整冷卻特性能力,而成為非有效成分存在于淬火液中。淬火液的濃度越大,淬火中工件表面形成的聚合物膜越厚,發(fā)生這種分解的量就越多。熱處理生產(chǎn)的產(chǎn)量越大,淬火液使用的時(shí)間越長(zhǎng),這種分解和斷鏈殘留物就越多。
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