前言:
高鉻铸铁和一些高中碳耐磨钢零件,由于材料本身的化学成分,决定这些材料都具有很大的淬透性和淬硬性。因此一些生产厂家,在淬火加热后,往往采用空冷,风冷或喷雾冷却。但这样淬火以后的零件之间,其内部组织和性能不可能均匀、一致,性能的分散性很大。为获得均匀一致内部组织,零件之间,不同炉批零件之间性能的均一性,应将加热后的零件,放在PQG淬火剂水溶液中冷却,可获得比空冷、风冷更均匀一致的组织和性能。
一、 PQG水溶性淬火剂特性
1, 基本特性:PQG是烯类聚合物,无限溶解于水。供应态PQG淬火剂为粘稠液体,色微黄,比重略大于水,弱碱性。由于分子链之间键合力很强,在淬火冷却使用中不易断链,耐老化,使用寿命长,一槽100m3 水溶液,使用12年,从未彻底更换槽液,只有正常添加水和母液的调整。
2, 淬火介质冷却性能:高鉻耐磨铸铁和大淬透性耐磨钢淬火用的淬火介质,是在水中加入15%~25%的PQG淬火剂母液。这种水溶液的冷却强度,在高温阶段与46号机械油接近,低温阶段冷却速度比机械油的冷却速度更小,有利于淬硬而不易导致开裂。若在水中添加15%~25%PQG淬火剂母液,水溶液的冷却能力远小于机械油而大于空气冷却速度。因此,原来用空冷工艺改在PQG淬火剂水溶液中冷却,耐磨件的组织和性能不仅改善、提高,而且性能的不均匀性、分散性会大大降低。
二、简要工艺
含15%~20%Cr、含碳不过高的铸铁,浇铸态通常为白口。零件应随炉升温,加热至980℃~1030℃,保温4~6小时,即可出炉入20%PQG淬火剂溶液中淬火冷却,一直冷到介质温度,零件出水,可不回火直接装机使用,此状态下的硬度值通常在HRC59~65之间。
三、 淬火介质管理
1, 淬火介质配制:对于圆形、正方形、长方形规则形状淬火槽,可按高度配制淬火介质。例如,若配置25%浓度的PQG淬火剂水溶液,淬火介质液面总高为3米,应先入3×0.75米=2.25米高度的水,再倒入3×0.25=0.75米高度的PQG淬火剂母液,搅拌均匀,即可使用。
2, 介质使用温度:随工件在介质中冷却,工件热量传导给淬火介质,并引起淬火介质温度升高,介质温度升高,冷却能力下降,对于高鉻铸铁,有时要求淬火介质冷却能力小。淬火介质的使用温度从20℃~70℃均可冷却高鉻铸铁等大淬透性的材质工件。
3, 浓度测定:随淬火生产进行,原配PQG淬火剂溶液浓度会发生一些变化(通常会降低)。这种变化用折射仪可以精确测定,只要将浓度控制在某工程范围内,耐磨工件的淬火冷却性能就是稳定可靠的。
4, 搅拌:温和搅拌即可。
5, 淬火槽结构:焊接钢板或整浇水泥结构均可。PQG淬火剂水溶液绝无腐蚀钢板现象。
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