水溶性聚合物淬火介質(zhì)的特點(diǎn)及應(yīng)用

大多數(shù)聚合物淬火介質(zhì)是通過(guò)聚合物在工件周?chē)纬删酆衔锬?lái)達(dá)到降低冷速的日的的。它們的共同特點(diǎn)是：
　　①聚合物淬火工作液在各溫度階段的冷速分布與聚合物膜的成膜機(jī)制、膜的結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度有直接關(guān)系；
　　②具有較短的蒸汽膜沸騰階段，且蒸汽膜的破裂較為均勻；
　　③聚合物膜厚度與冷速成反比：
　　④淬火工作液的濃度與聚合物膜的厚度成正比，與冷速成反比；
　　⑤淬火工作液的溫度與冷速成反比；
　　⑥淬火工作液的相對(duì)流速與冷速成正比。根據(jù)這些特點(diǎn)，人們不僅可以按照工藝上的實(shí)際需要選擇聚合物淬火介質(zhì)的類(lèi)型，而且可以在使用過(guò)程中，通過(guò)調(diào)整聚合物淬火液的濃度、液溫和流速，在一定程度上調(diào)整和控制冷速和冷速分布。聚合物淬火介質(zhì)的應(yīng)用：
　　①各類(lèi)碳素鋼、低中合金結(jié)構(gòu)鋼、滲碳鋼、彈簧鋼、模具鋼、軸承鋼等多種鋼制工件，各種鋁合金板材及鑄鍛件的熱處理。
　　②各種開(kāi)式淬火槽和感應(yīng)加熱淬火。聚合物淬火介質(zhì)與淬火油相比的優(yōu)點(diǎn)：
　　①非可燃性。無(wú)火災(zāi)危險(xiǎn)，無(wú)需消防設(shè)備及其管理維護(hù)費(fèi)用。
　　②無(wú)油煙油霧。無(wú)需空氣凈化設(shè)備。
　　③蒸汽膜均勻破裂。有助于控制開(kāi)裂和畸變。
　　④在淬火過(guò)程中不會(huì)生成有害的氣味和熱分解產(chǎn)物。人體健康安全。
　　⑤泄漏和濺出的淬火工作液可以用水清洗。情節(jié)的工作環(huán)境。
　　⑥可改變濃度調(diào)整冷速。更大的熱處理工藝操作彈性。
　　⑦采用非逆溶性聚合物淬火液，可實(shí)現(xiàn)工件的局部淬火和在高溫出液，以滿足特殊的熱處理工藝要求。
　　⑧對(duì)于淬火后需經(jīng)回火處理的工件，可免去中間的清洗步驟。聚合物淬火介質(zhì)的應(yīng)用局限。
　　①一般不適用于各種密閉式氣氛爐（水蒸氣將破壞爐內(nèi)氣氛）。
　　②不適用于經(jīng)鹽浴爐加熱后工件的淬火。
　　③成批工件淬火時(shí)，工件之間應(yīng)保持足夠的距離。聚合物淬火介質(zhì)仍然是液體淬火介質(zhì)的主要發(fā)展方向。在今后相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間里，用水基淬火介質(zhì)，尤其是聚合物淬火介質(zhì)進(jìn)一步取代淬火油和水仍然是一個(gè)不可逆轉(zhuǎn)的技術(shù)和市場(chǎng)發(fā)展趨勢(shì)。為此，必須開(kāi)發(fā)新的水基介質(zhì)，如新的水溶性聚合物或其他無(wú)機(jī)材料，拓寬可控制冷速變化范圍，目前，許多產(chǎn)品在理論上都可以達(dá)到“從水到油之間的任何冷速”，但在實(shí)際應(yīng)用上，其可控制冷速往往只能在靠近水冷速的一個(gè)很窄的范圍內(nèi)變化。由于受到材料本身和諸多熱處理工藝多樣性的限制，許多在實(shí)驗(yàn)室冷速曲線上能夠達(dá)到的冷卻速度，在工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模上根本無(wú)法實(shí)現(xiàn)。理論上能溶于水并且改變其冷速的聚合物或其他材料很多，但是，真正能夠通過(guò)濃度改變?cè)诠I(yè)熱處理設(shè)備上有效和穩(wěn)定地達(dá)到特定冷速的材料就不是很多了，而如果這個(gè)特定冷逮要在一個(gè)足夠?qū)挼姆秶鷥?nèi)實(shí)現(xiàn)可控制變化，則實(shí)際可選之物就寥蓼無(wú)幾了。隨著高分子產(chǎn)聚合物材料及整個(gè)材料工業(yè)的不斷發(fā)展，在水基熱處理淬火材料的取材上必將提供許多新的機(jī)會(huì)和可能。除此之外，對(duì)于天然以及改性天然高分子聚合物在熱處理淬火冷卸材料中的應(yīng)用，也應(yīng)當(dāng)給予充分的注意。