近代淬火剂的发展及应用.doc

1、近代淬火剂的发展及应用摘要：随着我国科学技术的发展，越来越多的淬火剂得到了新的发展，并广泛应用与我国工业生产中，给我国的工业发展带来了很大的推动作用。但是我国的淬火剂的发展与国外发达国家相比还有一定的差距，仍属于较为薄弱的环节，因此，本文将对淬火剂的发展和应用进行探讨，并对淬火剂的未来发展趋势进行展望。 关键词：淬火剂发展 应用工业生产发展趋势 中图分类号:TG154.4 文献标识码：A 先进的科学技术使促进工业生产发展的有力保障，淬火剂作为提高机械制造技术的先进性和化工产品质量的关键因素，一直处于不断发展的过程中，但是仍与国外先进水平相差甚远。并且，由于一直以来在工业生产中存在着重视工件的加

2、热技术，却忽略淬火冷却技术的现象，使得淬火冷却的生产时间落后于其理论研究的现状。为了能够使我国的工业生产更加的完善和进步，以缩短我们与国外发达国家的差距，我们必须重视对淬火剂的研制和推广，以提高工业生产的效率和质量。 淬火剂的概念及特点 淬火剂是由一种液态的有机聚合物和腐蚀抑制剂组成的水溶性溶液。淬火剂主要用于各类碳素钢，低合金结构钢、弹簧钢、渗碳钢、轴承钢制工件做增体浸淬和感应加热淬火。当前应用较广的淬火方法主要有空气淬火、水淬、油淬、聚合物水溶液淬火、盐水淬火、减税淬火等约 20多种。 淬火剂的最佳使用温度为 2050，淬火剂在常温的状态下呈现均匀透明的溶液状，而随着温度的升高，淬火剂的溶

3、解度也随之下降，从透明状态变为浑浊的状态，当温度到达 74的时候，聚合物的线性大分子就会从水中析出，并且与水完全分离。因此，通过对淬火剂水溶液浓度的调整，可以在一定程度上实现对淬火剂冷却能力的控制，可以得到较慢的冷却速度。相对于普通的油性淬火剂，这种淬火剂能够有效的去除烟尘、煤灰和残杂物，并且能够更加方便的清洁机械设备，便于工作人员对周围环境的清理。在零摄氏度的时候，淬火剂会凝固，遇到这种情况，可以先将淬火剂在室温下解冻并混合，其使用功能就不会受到影响。常见的淬火剂介质一览 在日常工业生产中，常用的淬火剂介质大多有水、淬火油、熔盐等、水 水是应用最早、最广泛、最经济的淬火介质。它的价格较为低廉

4、，并且易于获取，安全无毒且不燃烧，物理化学性能都比较稳定，冷却能力突出。对水温度、压力、磁场的改变，也可以对水的冷却特性进行更改，使其获得比较理想的淬火效果。但由于水介质需要另外增设设备，并且淬火之后的性能不够稳定，当前未能推广使用。 淬火油 淬火油通常是由精度较高的中性石蜡基油为基础，具备油烟油垢少、抗氧化性好、粘度低、闪点高稳定性好、寿命长等特点，较适合作为淬火油投入使用。淬火油的适用范围较窄，多用于形状复杂、淬透性好的工件。与水不同，淬火油对于外界环境的污染较大，在使用的时候容易引起火灾，因此要对其进行清洗、通风，并设置一定的防火安全设施。 熔盐 熔盐这种淬火介质的主要优点是在冷却的过程

5、中不会发生物态变化，淬火变形小且基本没有裂纹产生，但是对环境污染较大，操作空间中条件较差，消耗的能量也较多，适合与形状复杂、截面尺寸变化悬殊的工件的淬火。 淬火剂在工业生产中的应用 淬火冷却技术作为热处理工艺过程的重要组成部分，自始至终伴随着热处理技术的发展而不断进步。我国的淬火剂是以 PAG 为代表的水溶性聚合物淬火介质，其应用已经有 40 年的历史，由于其安全性、环保性和节能性等优点一直受到业内人士的高度关注，但是其应用的广泛程度与国外相比还有着很大的差距。美国、法国、德国等国家的淬火剂从八十年代就达到很高的销量，而我国的淬火剂在近十年才开始应用，并且规模都较小。 随着热处理技术的发展，各

6、种淬火油也得到广泛的应用和飞速的发展，我国也制作生产了一系列淬火油产品供用户选择和使用，很多厂家生产的淬火油的使用特性都已经达到了国外的生产水品，而且价格仅为国外的一半。同时，我国也研制成功了一些新品种的无机物水溶液淬火剂，并且在热处理生产中得到了一定程度的应用。我国一直在试验和研究新型的淬火剂，并且有多种有机聚合物淬火剂研制成功，例如，由北京华立精细化工公司开发生产的今禹 8-20 和 8-50 水溶性淬火剂，都是选用国外优质原材料和添加剂精制而成，具有冷却特性可调、热稳定性好、抗污染性强、使用寿命长等优点，是一种优良的水溶性淬火介质品牌，适用于碳素钢、合金钢的淬火冷却，到目前为止，已在全国

7、二十多个省市自治区、两百多家工厂得到成功应用。 淬火剂的未来发展趋势简析 在美国热处理工业 2020 远景发展目标报告中指出，未来的淬火剂发展方向应使热处理过程中对环境的消极影响降至最低，并且淬火剂应是成本低廉、不易燃、环保的，淬火设备应是自动化控制的、封闭回路的标准化系统。报告中针对淬火剂的发展计划也给我国在淬火剂方面一个崭新的方向。除此之外，为了使淬火剂的效果达到最佳，使得工件实现理想的冷却，处理研制、应用新型的淬火介质之外，还要不断的对淬火方法进行改进，使新的淬火介质与新的淬火方法进行密切的结合，共同完成淬火工艺。 当前比较先进的淬火方法主要有真空高压气冷淬火法、强烈淬火法、水-空气混合

8、剂冷却法等等。其中，真空高压气冷淬火法的技术发展较快，出现了各种新技术，如负压高流率气冷、加压气冷、高压气冷、超高压气冷等（负压是指1105Pa，加压是指 11054105Pa，高压是指5 10510105Pa，超高压是指 1010520105Pa） ，不仅大大的提升了真空气冷淬火的能力，并且在淬火之后，工件的表面平滑、亮度好、变形较小，并且具有高效、节能、无污染的特点，更好的对可持续发展做出贡献。强烈淬火法主要是利用高压对淬火介质进行喷射，使淬火介质强烈的喷射在工件表面上，通过对喷射淬火介质的压力、流量和配比进行控制，来使淬火介质的冷却能力得到调整，并且使冷却更加均匀，能够使工件表面硬度均匀

9、、变性较小、质量较好。水-空气混合剂冷却法主要应用于表面感应加热淬火中，是通过对水和空气压力的调节和雾化喷嘴到工件表面之间的距离，改变水-空气混合剂的冷却能力，并且使冷却更加均匀。 结语 良好的冷却方法是提高热处理基础的保障，而当前淬火剂是用量最大的热处理工艺材料，是实现淬火工艺过程的重要保证，对热处理工件的质量好坏有着重要的影响，没有优质的淬火剂，就无法保证我国热处理工件的质量。由于我国淬火剂发展与国外先进技术的差距甚大，使其成为我国热处理行业中的薄弱环节，妨碍了热处理技术的飞速发展，因此研发先进的淬火介质和淬火方法，促进我国淬火剂的发展和应用，有效缩短我国热处理水平与其他国家的差距，将是我国科研人员的努力方向。 参考文献： 1胡志东,李光银,范宏利. 新型水溶性淬火剂的性能及应用效果J.热加工工艺,1997,04:35-36+45. 2陈春怀,张羽佳,朱祖昌. 聚合物淬火剂及其应用J. 热处理,2011,05:49-54. 3盖丽芳,尚会建,彭丽敏,郑学明. 水溶性聚合物淬火介质及其发展J. 河北工业科技,2006,04:257-260. 4李强. 热处理淬火冷却介质及其新发展J. 郑州纺织工学院学报,2001,02:30-33. 5杨淑范. 聚合物水溶性淬火介质的发展J. 金属热处理,1984,05:2-10.