PAG水溶性淬火液的使用和维护要点

简要描述:PAG适用于下列炉型:空气气氛炉、保护气氛炉、渗碳炉、碳氮共渗炉、感应加热炉以及流动粒子炉。可用于整体淬火和感应淬火,不推荐用于盐浴炉,尤其是含钡的盐浴炉。
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一、PAG的使用范围
PAG适用于下列炉型:空气气氛炉、保护气氛炉、渗碳炉、碳氮共渗炉、感应加热炉以及流动粒子炉。可用于整体淬火和感应淬火,不推荐用于盐浴炉,尤其是含钡的盐浴炉。
PAG适用于水淬火的钢和大多数用油淬火的合金钢,但不推荐用于高速钢等合金量很高的钢种。
选用浓度的基本因素是工件和设备。
1)工件因素
材质:中碳结构钢:5-10%
高碳结构钢:10-15%
合金钢:15-20%
尺寸:小尺寸选用稍高的浓度,大尺寸选用稍低的浓度。
形状:复杂形状选用稍高的浓度,简单形状选用稍低的浓度。
硬度要求:要求硬度高选用稍低的浓度,要求硬度低选用稍高的浓度。
2)设备因素
淬火批量:周期炉一次批量大或连续炉单位时间淬火量大,选用稍低的浓度;周期炉一次批量小或连续炉单位时间淬火量小,选用稍高的浓度。
搅拌程度:搅拌程度高,选用稍高的浓度:搅拌程度低,选用稍低的浓度。
温度控制:工作液温度高,选用稍低的浓度;运行温度低,选用稍高的浓度。
二、浓度的控制
  1.工作液的配制
推荐使用自来水配制工作液。地下水或其它水源的硬度可能偏高,这会降低工作液的有效浓度。分别算出所需的PAG总量以及自来水的总量。加入所需的水,开启搅拌后,加入PAG,再搅拌4小时到8小时(添加或新淬火槽的配制),测定浓度达标后即可使用。如果尚未达标,可微调后使用。
 2.浓度的测定和控制
PAG水溶液的折光率和浓度性呈线性关系。用折光率对于浓度的监测是有意义的,但水溶性的污染改变折光率,折光率随热裂解而增加,因此对其读数需要进行校对。使用运动粘度被证明是有效的,虽然也有用比重法的。另外,PH值,防锈剂水平,比电导,(无机盐浓度)也是有用的。对淬火介质,无论是淬火油还是水基淬火介质好的监测手段是测试它们的冷却曲线。
使用折光仪测定,测定前要仔细阅读折光仪的使用说明书,采用手持糖度折光仪测定BX值,乘以浓度系数2.5,得到工作液的百分比浓度。首先,用配制工作液的自来水(室温)将折光仪的BX值校准为零(“0”)。然后,测定工作液(室温)的BX值。注意,每一次测试之后,要用自来水冲洗到玻璃和盖板上没有残留的工作液,用脱脂棉将它们擦干后,进行下一次的测试。
一般选用BX值为0-10或0-15的折光仪,分辨度应为0.2BX,好为0.1BX.
当工作液受到污染后,BX值可能增加,这时测试到的浓度比实际浓度要高,浓度系数应该向小的方向修正。可以用冷却性能测试方法加以修正。
由于水分的不断蒸发,淬火有效浓度可能会升高,应向淬火槽中补充自来水。
三、温度的控制
PAG使用温度通常控制在20-50℃。温度下降会提高冷却能力。为了获得均匀的冷却能力,温度应该控制在较窄的范围。例如,30±10℃,35±10℃,40±10℃。温度范围主要取决于浓度,硬度要求和搅拌程度。对于相同的硬度,浓度高则温度可稍低,搅拌程度稍大;浓度低则温度可稍高,搅拌程度稍小。
四、搅拌的控制
搅拌可以使工作液各处的温度和浓度均匀一致,使不同部位的工件获得均匀一致的冷却效果。搅拌还可以减缓工作液的变质速度。
搅拌可以破坏蒸汽膜而提前进入沸腾阶段,提高高温区的冷却能力,对低温区的冷却能力影响不大。螺施桨优于水泵搅拌,不推荐气泵搅拌。气泵可能引进气泡,产生软点或软带。
要经常监测工作液的不溶物的含量,定期或不定期的将它们清理出去,不能让它们影响搅拌的正常进行。
五、工作液的污染
油类的污染:工厂用油绝大多数(乳化油除外)不溶于水,而且浮于水面,原则上不影响冷却能力。 如果工件携带的油含有乳化剂,引起了工作液乳化,应该先将工件清洗。
作为碳氢化合物的油,是微生物的营养,易于造成工作液的腐败,应该及时加以清理。
不溶固体颗粒:主要是氧化皮,碳黑,灰尘等。只要它们不影响正常的搅拌或循环,就不影响冷却能力。 过多的固体颗粒会堵塞喷射孔和管路。大量的沉渣应该定期从底部捞走,悬浮的固体颗粒应该用过滤器除去。
可溶性物质:由于添加的水都含有金属离子,它们在水蒸发后富集于工作液中,影响冷却能力,增加BX值。另外混入的NaCl,Na2CO3  NaOH等都影响冷却能力,增加BX值。因此应该尽量避免可溶性盐和碱的混入。
六、淬火剂的管理
1、淬火剂的验收
淬火剂供方和需方应按照SH-0564,ISO 9950或协议标准验收,并且留样备查。验收的主要指标是:10%的折光率, PH值、15%的冷却性能以及外观等。
 2、建立淬火剂档案
淬火剂在长期使用过程中,各项指标都在发生变化,超过限度就可能引起淬火事故,因此要经常对淬火剂进行监测,及时发现和解决问题,记录结果,建立淬火剂管理档案。

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