影响pag淬火液浓度的因素

简要描述:pag淬火液的浓度会随着使用时间的增长而逐渐降低,需要定期进行浓度检测,之前有介绍过pag淬火液浓度测量方法,用冷却特性测试仪来把控浓度的变化,适当的提高淬火液折光仪浓度,
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pag淬火液的浓度会随着使用时间的增长而逐渐降低,需要定期进行浓度检测,之前有介绍过pag淬火液浓度测量方法,用冷却特性测试仪来把控浓度的变化,适当的提高淬火液折光仪浓度,确保工件不会淬裂,或是延长淬火时间,及时清理淬火槽,减少淬火剂的消耗,影响pag淬火液浓度的因素具体包括以下5个方面。

1、淬火次数:pag是一种可逆容性的高分子聚合物,当其水溶液温度高于74±4℃时,便会从水溶液中析出。淬火过程中,工件周围液温升高,pag聚合物从溶液中脱溶出来并靠其润湿性以富水的包膜形式粘附在工件表面上,从而调整工件的冷却速度。工件冷却下来后,粘附在工件表面的聚合物又会回溶到淬火液中。回溶需要一定时间,而生产中往往等不到聚合物回溶干净就将工件从淬火液中取走。因此,工件带出的液体中pag含量往往高于所用淬火液中pag平均浓度。长期、大量淬火后,淬火液中pag的相对浓度必然逐渐降低。

2、氧化分解量:配制的pag淬火液的聚合物具有很高的化学稳定性,在室温下与一般的酸碱不发生反应。只有在约250℃以上的高温且又有氧存在的条件下才被氧化分解。淬火过程中,粘附在工件表面的聚合物膜大部分可以因为其中及其周围的水分被气化而保持在不高于水沸点的温度。但紧接工件表面的部分仍然可能升到更高的温度而发生氧化分解,分子量低的氧化分解产物成气体跑掉,其他部分则留在淬火液中。
在高温和机械剪切作用下发生断链而又存留下来的PAG断链产物也将不再具有原来调整冷却特性的能力,而成为非有效成分存在于淬火液中。淬火液的浓度越大,淬火中工件表面形成的聚合物膜越厚,发生这种分解的量就越多。热处理生产的产量越大,淬火液使用的时间越长,这种分解和断链残留物就越多。

3、添加剂组分浓度:pag淬火液中添加剂组分无逆溶性,始终平均分布在溶液中,加上其浓度低,受高温影响少,因此,生产中发生变质的量也少,变质产物也基本不挥发。添加剂组分的质的变化,通常只降低淬火液的防锈和防腐性以及消泡性等辅助性能,而基本不影响淬火液的冷却性能。淬火工件带走的液体中,pag组分的相对浓度往往高于淬火液的平均值。因此,经过长期使用的淬火液,添加剂组分的相对浓度总是比新配制的高。然而,生产中作补充的淬火剂通常具有固定的组分比例。淬火液使用得越久,淬火量越大,以及淬火剂补充量越多,淬火液中添加剂及其变质残留物的相对浓度越高,相反,有效pag组分的相对浓度也就越低。

4、可溶物浓度:生产中一般都使用自来水或者地下水配置淬火液,因此水也是这种淬火液的组分。生产中,水容易挥发,需要经常补充。自来水和地下水不是蒸馏水,其中总含有少量除水以外的物质。使用中,水挥发后,原来溶解在其中的物质将转变为不容于水的物质留下来(如Ca、Me离子)。结果,水中这些可溶物及其在使用中的变质残留物的浓度会增高。这些物质在水中积累起来,浓度会越来越高。时间一长,就会影响淬火液的浓度。

5、外来污染物:除淬火剂和水外,生产中不免会给淬火液带进其他物质。如工件带入的氧化皮,以及现场常见的可溶和不可溶物质。其中的不溶物有的形成沉渣,有的悬浮在淬火液中。可溶物也成为溶液的组分,并通过积累使浓度加大。这些可溶和不溶的外来物质就构成淬火液中的外来污染物。外来污染物基本不影响淬火液的冷却特性,但其中的可溶物会加大溶液的折光率。

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