聚合物淬火介质的冷却机制简述

聚合物淬火介质是淬火液的重要组成部分之一，把聚合物水溶液代替淬火油当做淬火介质的主要驱动力，是因为它没有火灾风险，没有烟尘和合乎环保要求。油是很粘稠的，比水有更高的沸点，热交换理论告诉我们，油所以能减少裂纹倾向，是因为它具有高的粘度，从而降低了热交换系数，对于许多钢而言，减少了马氏体形成区的冷却速度(热交换率是随着粘度的增加呈指数递减的)。同样的逻辑，被用于聚合物淬火介质的开发，用以替代油。

我们知道，多种聚合物是有效的稠化剂，经过多年的研究，聚烷氧化物通常叫聚烷撑乙二醇(PAG)，抢占了人造淬火介质的最 大市场份额。

上述聚合物具有独特的逆溶性(通常称为浊点效应)。它在室温下完全溶于水，呈清澈的均匀水溶液，而在高温下，聚合物在水中析出呈不溶解相，当冷却下来时，聚合物又重溶于水，再次形成均匀水溶液。这个过程是完全可逆的。

根据上述机理，当热金属淬入聚合物淬火介质水溶液时，液状聚合物膜会包围，沉积在热金属表面，该金属冷却速率就部分通过富含聚合物膜的热传导特性得到控制。聚合物介质的浓度决定了这层膜的厚度(浓度越大，膜越厚，冷却速度越慢)，所以调节介质的浓度，使聚合物淬火介质的冷却速度在很宽范围内变化，可以从水到慢速淬火油。