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淬火介质的管理

发布时间：2017/10/10 16:25:22 人气：2886

一、淬火介质管理的目的：

为确保机械设备正常运转，且将事故、故障防范于未然，并减少人为疏忽及达更佳经济效益，此为润滑管理之目的。

u 降低生产成本。（保养经费、停机损失）

u 提高生产性。（休息时间的减少）

u 提高附加价值及降低不良率。（精度维持）

u 经济效益的提升。(油种统一，节省能源)

u 降低人为疏忽，减少工安事件。

二、淬火介质的在库管理

u 适当的在库存量。

u 整理整顿。

u 适切的保管；品质管理.

三、淬火油使用上的注意事项：

1、加油的方法

在向油槽加淬火油时请用油泵加油，避免将油直接倾倒入油槽，用油泵的一端放入油桶中，油管的一端插入油槽中，使油慢慢漫满，避免油管的一端与空气接触，加油时如混入太多空气，导致热处理工件外观不良，油品容易劣化。

2、氧化劣化的抑制

①减少在炉的启动、停止时油品和空气的接触

②控制油面高度，避免和空气接触（敞口油槽如有可能，尽量加个盖板）

③冷却循环回路的松动引起空气混入

④避免使用含铜的材料

⑤工件一定要清洗干净

3、水份混入的抑制

①工件进炉前检查，是否带有清洗水

②从冷却循环回炉中是否有水分混入

③油槽上方气氛燃烧产生水分

4、如何得到安定的冷却性能

①使用状态时淬火油的粘度应该维持在5-20mm2/s内

②流速的均一化（设定顺应要求性能的流速）

5、油温的控制

油温控制在油品的使用温度范围，严禁超过使用温度范围。

四、淬火油的管理项目和管理基准

试验项目

管理值

意义·其它

◎

◎

○

○

◎

○

○

◎

◎

○

○

动粘度

热油 @100℃mm2/s

冷油 @40℃ mm2/s

酸值 mgKOH/g

残碳 wt%

闪点（COC） ℃

热油

冷油

微量水份 ppm

冷却曲线

水溶性淬火液

动粘度 @40℃ mm2/s

曲折率 20ND

总碱度

PH

冷却曲线

350℃/150℃的平均冷速

±15℅>

±15℅>

新油+0.5>

0.5>

新油-30<

新油-20<

200>

±15℅>

浓度±10℅>

浓度±10℅>

8.5<

热油：基础油的分解氧化劣化（重合）和其它油的混合

冷油：冷却性向上剂消耗氧化劣化（分解）

氧化劣化（包含设备的异常、使用条件的问题）

氧化劣化：光辉性不良的原因

热分解和其它油的混合

热分解

由于水的混入，引起冷却特性的变化

冷却特性的变化

与曲折率结合，判断是否分解

水溶性淬火液浓度的判断标准

判断淬火液实际浓度

防锈性、腐败难易度的标准

浓度、大分子变质的标准

通过对实验的意义、费用等方面综判断，以◎○来表示其优先顺序

五、水溶性淬火液使用注意事项和管理

（一）淬火液的配制和淬火操作的方法

1、新配淬火液之前，应将淬火槽和循环冷却系统充分清洗干净。如果原系统用过油，必须用工业清洗剂做清洗。

2、配制淬火液的水没有什么特殊的要求，普通自来水就可以了。由于尊龙凯时官网下载淬火介质的比重比水重,混入油槽前,先用小桶加水一半,再倒入尊龙凯时官网下载淬火液,充分进行搅拌之后,缓缓倒入油槽中,必须达到完全溶解.

3、从热处理操作上看，尊龙凯时官网下载淬火液的使用方法与用自来水基本相同，只是钢件的淬火加热温度可以比油淬时低些，但可以比自来水淬火时稍高些。

4、使用PAG淬火液要注意测量并控制好它的浓度。浓度一开始配制可以配高一点，在10～15 %，然后根据实际需要，在不开裂的情况下把浓度慢慢下调，直到最佳状态为主。

（二）浓度测量、液温控制和淬火液的搅动

1、生产现场一般可用手持式糖度折光仪来测试尊龙凯时官网下载淬火液浓度。使用时间较长，污染较严重的淬火液宜采用其它方法测量其浓度。生产中，宜将淬火液浓度波动控制在确定值的±0.5%范围内。

单一溶质溶液的浓度测定
对于单一溶质的水溶液，其折光仪读数与该溶质的浓度成正比。如果以字母N代表折光仪读数，即溶液的折光率，以C（%）代表该溶液中溶质的浓度百分比（重量），则二者之间存在以下关系：

N=KC （1）
其中，系数K的值决定于溶质的种类。热处理生产中几种常用溶质的K值见表2。C为重量百分比浓度。

常用几种淬火介质的K值

溶质	K值	相乘系数	溶质	K值	相乘系数
NaCl	1.1	0.91	NaOH	1.6	0.63
NaNo3硝酸钠	0.7	1.43	Na2CO3	1.5	0.67
LP QUENCH WA WR	0.4	2.5

2、液温对淬火液冷却特性有较大影响。这里所说的液温是指工件淬入前淬火液的平均温度。PAG淬火液的允许使用温度为0℃到60℃。为了获得更加均匀的淬火冷却效果，生产中宜将液温控制在较窄的范围，正常使用控制在20℃到40℃或更窄的范围。

3、工件在淬火液中搅动或使淬火液循环流动都可以增大工件和淬火液之间的流速，从而增大工件的淬火冷却速度。为使工件表面形成的聚合物包膜基本不被冲刷掉，搅动和循环产生的相对流速不宜过大，通常应不超过0.6m/s。

（三）如何调节钢件的淬火冷却速度

1、浓度的影响

补加尊龙凯时官网下载淬火剂增大淬火液浓度，便可降低其淬火冷却速度；相反，加自来水降低浓度，便可提高淬火冷却速度。

2、相对流速的影响

搅动淬火液或摆动工件可以增大工件对淬火液的相对流速，从而提高其淬火冷却速度。相反，减小相对流速则可降低淬火冷却速度。

3、液温的影响

将淬火液加热或在生产中停止冷却循环，以升高淬火液液温，便可降低淬火冷却速度；相反，降低液温，则可提高淬火冷却速度。

灵活运用好这三个因素，可以解决不少淬火冷却上的问题。比如，浓度偏低时适当提高液温来防止淬裂；浓度偏高时加快工件的摆动来保证淬硬。又比如，天冷液温升不高时采用较高的浓度，天热时采用较低的浓度，以便获得始终一致的淬火冷却效果等等。

（四）PAG淬火液的维护管理方法

1．水性介质的污染及其对策

所有淬火介质在使用中都会受到污染。污染有的来自外部，属于外部污染；也有的来自淬火介质自身的变化产物，属于自身污染。淬火液受到的外来污染主要有工件带入的氧化皮、灰尘、油类等。氧化皮及其它不溶而比重更大的污染物通常沉降到淬火槽底部，其存在一般不影响淬火液的浓度测量，也不影响其冷却特性。除油外，比重相对于水或低于水的不溶物，一般也不影响浓度测量和冷却特性。它们的量多时只要定期过滤去除，就能保证正常生产。外来污染中比较麻烦的是油污染。油污染通常来自工件上的切削液、设备的润滑及液压油等。这一类油通常不溶于水。它们在淬火液中可能的存在形式有两种：浮到淬火液表面，或乳化到水溶液中。浮在表面的油不影响淬火液的冷却特性，但可能防碍操作和浓度测量。当受到比较强烈的机械搅动或淬火液中带进了肥皂和洗涤剂时，这些油就容易被乳化到淬火液中。乳化进去的油一般不影响淬火液的浓度测量值，但会稍微增大低温时的冷却速度，因而有可能增大工件的淬裂危险。天气较热或长期保持较高液温而又较少做循环搅动时，受油污染的淬火液可能因油污被细菌分解而变臭。经验表明，由于油污染引起的发臭和变黑都不影响淬火液的冷却特性，也不影响浓度测量结果。淬火液消除油污染的办法是，首先设法不让油进入淬火液中，然后是及时清除浮在淬火液上面的浮油，最后是打破油的乳化状态并加以清除。

淬火液的自污染包括来自自来水的污染、生产中不均衡带出引起的污染和PAG聚合物变质产物的污染三类。

自来水中加入淬火剂而成为淬火液。因此，自来水是这种淬火液的组分。使用中，自来水会挥发。其结果是原来以溶解形式存在于自来水中且又不能随水分挥发的物质留在淬火液中。在长期使用中，这些物质会逐渐积累起来，而造成对淬火液的污染。这种污染是所有水性淬火液所不可避免的。其中，因为过饱和而沉淀出来的部分相当于上述外来不溶物污染，一般不影响淬火液的浓度测量结果，也不影响淬火液的冷却特性。其它溶解在淬火液中的物质都会增大淬火液的折光率，因而会影响用折光率法测量的浓度值，使测量值大于实际值。使用时间越长，污染越严重，这种影响就越大。严重污染后，需要很高的折光仪浓度才能保证工件不淬裂，并因此使冷却特性不好控制，同时带出量也增大。

不均衡带出的产生与PAG的逆溶性有关。淬火冷却的末期，工件表面温度降到浊点附近，表面聚合物包膜就会从外部开始回溶进水溶液中。回溶需要一段时间。回溶时间长些，工件上残留的PAG聚合物就少些。相反，过早从淬火液中取出工件，带走的PAG聚合物就越多。某些时候，怕工件开裂而在高于淬火液浊点的温度出水，PAG的带出量就很大。由于PAG淬火剂是以PAG聚合物为主要成份，再辅以能获得其他辅助性能的添加剂而成的，因此，不管是回溶不充分还是在浊点以上温度出水，都会引起淬火液组分的不均衡：组分中PAG聚合物比例减少，其他组分的比例就相对增多。我们把这种变化归入自污染。

生产尊龙凯时官网下载淬火剂的聚合物具有很高的化学稳定性，只有受到高于200℃以上的高温并在有氧气存在的条件下才被氧化分解。淬火过程中，工件表面包膜的大部分可以因为其中及其周围的水被气化而保持在不高于水沸点的温度，最接近工件表面的极少部分PAG有可能被加热到更高的温度而发生氧化分解。氧化分解产物的分子量很�。扇砍善宕哟慊鹨褐信艿�，不会对淬火液造成污染。

一般说，可以通过维护管理基本防止外来污染的影响。自来水污染是不可避免的。不均衡带出造成的有效成份减少，可以通过让工件表面的聚合物充分回溶来减慢它的进程和影响。

2．如何减少淬火剂的消耗

PAG淬火液的消耗，实质上应当指其中的有效成份PAG聚合物的消耗。减少这种消耗的最重要措施是设法使淬火后工件表面上的聚合物尽可能充分地回溶到淬火液中。具体的办法有：a．延长工件在淬火液中的停留时间；b．在保证工件不会淬裂的前提下加快淬火液的流动速度，以加速聚合物的溶解；c．出水之后用清水再做一次冲刷，并把多次冲刷用的水作为自来水补充到淬火液中。

3．几种冷却特性测控方法

使用过程中，随着不可避免的污染和污染物的积累，为保持前后一致的淬火冷却效果，测量PAG淬火液浓度的方法应当做相应的调整。新配制的淬火液用折光仪测试浓度。使用时间长，污染较重的淬火液用真实浓度法或者用粘度法测试浓度。受严重污染的淬火液应定期用冷却特性仪测试冷却速度或尊龙凯时官网下载特殊的测试方法来判断浓度，再换算成有效浓度值并用来校正日常的折光仪浓度。

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