水性淬火液的污染及其对策

简要描述:水性淬火液消除油污的方法是先尽量防止油进入淬火液,然后及时清除浮在淬火液上的浮油,最后打破油的乳化状态,将其清除。淬火液自身污染包括三种类型:自来水污染、生产不平衡造成的污染和PAG聚合物变质产品污染。
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所有水性淬火液在使用中都会被污染,有的污染来自外部,属于外部污染;有的还来自淬火介质本身的变化产物,属于自污染。水性淬火液的外部污染主要有水垢、灰尘、油污等。比重较大的水垢和其他不溶性污染物通常会沉降到淬火槽底部,它们的存在一般不会影响淬火液的浓度测量或其冷却特性。

此外,相对于水或低于水的不溶性物质的比重通常不会影响浓度测量和冷却特性。当它们的量很大时,只要定期过滤和清除,就能保证正常生产。比较麻烦的外部污染是石油污染。油液污染通常来自工件上的切削液、设备的润滑和液压油。这种油通常不溶于水。它们在淬火液中有两种可能的存在形式:浮到淬火液表面或乳化成水溶液。浮在表面的油不会影响淬火液的冷却特性,但可能会妨碍操作和浓度测量。当经受强烈的机械搅拌或当肥皂和清洁剂被带入淬火液中时,这些油容易乳化到淬火液中。乳化油一般不影响淬火液的实测浓度,但在低温下会略微提高冷却速度,可能会增加工件的淬火裂纹风险。当天气炎热或液体温度长时间保持较高而不进行循环搅拌时,被油污染的水性淬火液可能会被细菌分解而变臭。

水性淬火液消除油污的方法是先尽量防止油进入淬火液,然后及时清除浮在淬火液上的浮油,最后打破油的乳化状态,将其清除。淬火液自身污染包括三种类型:自来水污染、生产不平衡造成的污染和PAG聚合物变质产品污染。淬火剂加入自来水中成为淬火液,所以自来水是这种淬火液的一个成分。在使用中,自来水会蒸发。结果,原本以溶解形式存在于自来水中的、不能随水挥发的物质残留在淬火液中。

在长期使用中,这些物质会逐渐积累,造成水性淬火液的污染。这种污染是所有水基淬火液不可避免的。其中,因过饱和而析出的部分相当于上述外来不溶物污染,一般不影响淬火液的浓度测量结果或淬火液的冷却特性。溶解在淬火液中的其他物质会增加淬火液的折光率,影响折光率法测得的浓度值,使测得值大于实际值。使用时间越长,污染越严重,这种影响也就越大。污染严重后,需要较高的折光仪浓度来保证工件不淬火开裂,导致冷却特性难以控制,同时携带量增加。

优质水性淬火液的聚合物具有很高的化学稳定性,当暴露于200°以上的高温时,只有在氧气存在的情况下才能被氧化分解。在淬火过程中,工件表面的大部分涂层可以保持在不高于水的沸点的温度,因为其内部和周围的水被汽化,而靠近工件表面的少数PAG可能被加热到更高的温度而氧化分解。氧化分解产物的分子量很小,它们都可以作为气体从水性淬火液中逸出,不会污染水性淬火液。一般来说,外部污染基本上可以通过维护和管理来预防。自来水污染是不可避免的。不平衡运出造成的有效成分减少,通过充分溶解,减缓聚合物在工件表面的进程和影响。

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