淬火液有什么用途

常见的淬火液配方有：水、无机水溶液、有机水溶液。其中无机水溶液包括：氯化钠水溶液、氢氧化钠水溶液、饱和氯化钙水溶液、过饱和硝酸盐水溶液、氯化锌-氢氧化钠水溶液、水玻璃(硅酸钠)水溶液、碳酸钠水溶液等。

淬火液配方

有机水溶液包括：聚乙烯醇水溶液、聚乙二醇、聚酰胺聚乙二醇水溶液、聚醚水溶液、聚丙烯酸钠水溶液、聚丙烯酰胺水溶液。

此外还有木质素磺酸盐、XL-氯化锌水溶性淬火介质、511水溶性淬火介质、聚乙烯基吡咯烷酮水溶液、三乙醇胺水溶液、乳化油淬火液等。

淬火液又分有机淬火液和无机淬火液 ，使用的用途也不一样，例如无机的有饱和氯化钙溶液 有机的比如聚乙二醇、聚乙烯醇溶液等，基本上淬火液都是不易燃易爆的 ，如果有比较准确的品名和成分是最好，一般不是易燃易爆品~~~~~~

聚乙二醇系列产品 该产品为无臭，无毒稳定的产品，广泛应用于橡胶、制药、合成纤维和纺织工业中，根据用户的不同需要，我厂可生产分子量由几百至几千的各种规格的系列化产品，外观由液态到固态。目前我厂生产的PEO-2000为该系列产品税中的一个牌号。 [性状]外观：浅黄色至白色固体 性能：无臭，不易挥发，几乎无毒，溶于水及多种溶剂 [主要物理常数] 平均分子量： 1000-2000 熔点oC: 45-50oC 闪点oC： 510oC PH值： 在25oC下水溶液 PH=4.5-7.5 [用途]：聚乙二醇与其它物质配成混合物，广泛用作润滑剂、粘合剂、化妆品及农业，纺织、造纸、石油等工业，还可用于玻璃纤维玻璃钢加工。聚乙二醇与许多腊、胶、油、淀粉和有机溶剂相溶，在橡胶工业中做优质脱模剂，在制药工业中，聚乙二醇广泛用于水溶性油膏基料和外伤可溶性药膏的组份，聚乙二醇还用于金属淬火，还可做佃通用机械、家用机械的洗涤剂，它还可用于 太阳能收集器的贮热介质。 [包装]：采用镀锌小口铁桶包装，每桶净重180Kg。 [贮存]：产品在运输中应避免碰撞，贮存应防晒，防雨淋，贮存期三个月。

采纳哦

(1)淬裂，淬裂原因

①零件设计。零件几何形状、尺寸不均。

②材料因素。如对淬裂敏感的元素C、Cr、Mn、Ni含量过高，材料中有偏析、夹杂物、带状组织等；铸钢齿轮上存在的砂眼、气孔等。

③加热温度过高或加热不均匀。电流频率太高，功率过高，淬火夹具偏置，淬火机床上、下顶尖不同心，感应器与工件间隙不等。

④冷却。冷却速度太大；冷却不均匀、淬火液不合适和喷水器设计、制造不良。2)对策

①零件尖角处应加大倒角；改进设计解决壁薄厚；对孔、键槽处可打人销、键或在孔处倒角；降低表面粗糙度。

②选用不易产生裂纹的钢材，用精选碳量的方法缩小碳量的上、下限；材料晶粒度5～8级；严格控制材料中P、S及非金属夹杂物含量。

③选用合适的电流频率与功率密度；淬火夹具应调整合适，淬火机床上、下顶尖同心度<0.05mm。

④保证冷却速度在临界冷却速度；喷水器设计与制造上均要保证工件均匀冷却；淬火介质选用合理。可采用聚合物淬火介质，例如美国生产的聚二醇型的淬火介质Ucon具有良好的淬火冷却性能，美国Houghton公司生产的聚烯烃乙二醇类的251、352，以及德国PETRO-FER公司生产的AQUATENSID型淬火介质等。

美国的工业应用推荐：对于模数<8mm，直径<600mm的齿轮一般采用“一发法”淬火，而对于模数>8mm，直径>600mm的齿轮则采用单齿逐齿加热淬火。为避免大模数、大直径齿轮淬火开裂，许多工厂采用埋液单齿沿齿廓淬火方法。淬火介质目前基本都用PAG溶液。3)感应淬火时原材料裂纹及折叠裂纹的表现和鉴别原材料裂纹一般与轴线平行，笔直延伸，时而断续，并且裂纹两侧有脱碳情况，时而有氧化物夹于其间；而感应淬火裂纹是不会有脱碳和氧化物的。

(2)畸变

1)畸变原因

①零件结构不合理。

②机加工应力及淬火前校直应力的影响。

③冷却不均匀。细长轴类感应淬火时，如果喷水圈与轴不在一个中心线上，淬火后变形增大。

④顶尖因素。轴加热时会伸长，如果不是弹性顶尖或虽用弹性顶尖但压力太大，都会使零件弯曲。

2)对策

②机加工后的轴类可增加一次高温回火，以消除机加工应力及校直应力。③除纠正冷却不均匀因素外，可增加限制变形辊等。

④采用弹性顶尖并调整好压力。(3)淬硬层深度变化超差及偏浅1)产生原因

①材料因素。除C、Mn含量变化外，微量合金元素特别是Mo、Cr等对淬透性影响很大，如果切割零件发现加热层深度相似，但淬硬性深度变化很大时，可能是材料因素。

②淬火介质因素。淬火液压力、流量、液温及浓度不合理。③电规范变化因素。连续淬火零件托架移动速度不平稳。2)对策

①严格控制材料的影响淬透性元素。

②必须检查淬火液压力、流量、液温、浓度。

③感应淬火工艺主要是电规范变化是否很大。连续淬火零件应保证托架移动速度平稳。齿轮的硬化层深度偏浅容易造成使用中的齿轮齿面产生剥落。

1、水：

优点：汽化热高，传热系数较高，化学稳定性好，很便宜，使用方便。

缺点：冷却速度随水温的变化而发生明显变化。650-550℃区间冷却速度小于300-200℃区间。因在奥氏体不稳定区域冷却速度低，故会出现淬不硬现象。淬火件在淬火时还会产生巨大的应力，造成开裂和变形。蒸汽膜阶段长，易生气泡。在淬火件的凹槽和孔内蒸汽不易逸出，造成冷却不均，因此易出现软点。

用途：只用于小截面、形状简单的碳素钢件错淬火，工作表面较光洁。

注意事项：使用时最好用搅拌或强制循环的方法，以提高冷却的均匀性，防止产生软点和变形。水中不应混入灰尘、油类等杂质。工作温度不应超过40℃。

2、无机水溶液：

　 1）氯化钠（食盐）水溶液：

介质组成：NaCl浓度可用5%或10%。

优点：NaCl能附着于灼热的淬火件表面，剧烈爆炸成雾状（崩膜），使蒸汽膜破坏，蒸汽膜阶段大为缩短，从而明显提高水的冷却速度，冷却也比较均匀。价格便宜，淬火件可达到较高硬度，而且硬度均匀。

缺点：冷却速度随溶液温度而变化，淬火后淬火件易生锈。

用途：用于淬透性低、不易开裂、对防止变形要求低的淬火件，例如碳素钢件（有效厚度30-100mm，采用盐水，油淬火），合金结构钢（40Cr,40CrMoV,有效厚度30-150mm；38CrMoAl有效厚度>80mm。）

注意事项：使用时溶液温度应控制在60℃以下，淬火后要清洗，并要进行防锈处理。

2）氢氧化钠水溶液：

优点：冷却曲线与氯化钠溶液基本相同，NaOH可与淬火件表面的氧化皮相互作用，产生氢气，使氧化皮迅速剥落，使淬火件表面呈现光亮的银白色。冷却能力大于氯化钠。

缺点：有腐蚀性，劳动条件较差，在使用中易吸收空气中的二氧化碳而使成分逐渐变化。与前两者一样，冷却速度也随溶液温度而明显变化。

用途：用于碳素钢。

注意事项：要定期更换溶液。

3）饱和氯化钙水溶液：

优点：在奥氏体不稳定区（650-550℃）时，有很高的冷却速度，在马氏体转变区，由于它的沸点比水高，对流的开始温度也较高，同时它的粘度比水大，传热性也较差，因此冷却速度较慢，从而减小淬火的应力，防止变形和开裂。它的配制方便，容易购买，价格低，使用寿命长。

缺点：温度太低时，会有氯化钙结晶析出，堵塞淬火槽管路。淬火件放置时易生锈。

注意事项：淬火件淬火后要及时清洗，进行防锈处理。

4）过饱和硝酸盐水溶液：

介质组成：（1）三硝溶液硝酸钠25%，亚硝酸钠20%，硝酸钾20%，水35%， 使用相对密度应控制在1.4-1.5之间；（2）二硝溶液硝酸钠31.2%，亚硝酸钠20.8%，使用相对密度应控制在0.36-1.41之间。

优点：在高温区（650-550℃），由于大量硝酸盐的存在会破坏蒸汽膜的形成和稳定性，使冷却速度接近水。在低温区（300-200℃），由于溶液浓度高，粘度大，流动性差，对流速度慢，使冷却速度又接近油。三硝溶液与饱和氯化钙溶液相似，淬火硬度高，淬硬层深，变形小，不易开裂。淬火件防锈性好，冷却特性介于水与油之间，高温下冷却速度比油快3倍，低温下为油的1倍，但仍比水慢。

缺点：价格比氯化钙高很多，亚硝酸钠有毒，易生致癌物质。

用途：用于中碳钢、高碳钢、低合金和球墨铸件的淬火，还可代替碳钢的水－油双液淬火。45钢有效厚度小于或等于40mm。有些形状简单的合金钢[40Cr,65Mn,20Cr(渗碳后),GCr15] 工件也可采用。

注意事项：要注意亚硝酸钠有毒，而且有致癌作用，应改用无毒防锈剂。使用温度为30-60℃。当温度升至100℃时，冷却能力就会下降，就会有软点出现。

5）氯化锌-氢氧化钠水溶液（光亮淬火剂）：

介质组成：氯化锌12.25%，氢氧化钠12.25%，肥皂0.5%，水75%。

性能：氯化锌与氢氧化钠反应，生成氢氧化锌，呈乳白色，高温区冷却速度比水快，低温区冷却速度比水慢。

优点：淬火件硬度高，变形小，不易开裂，表面光亮。

用途：用于碳钢和碳素工具钢等形状复杂的工模具的工件的淬火，可代替水-油双液淬火。

注意事项：要注意淬火前事先要先搅拌均匀，用压缩空气搅拌更好，工作温度应控制在20-60℃之间。

6）水玻璃（硅酸钠）水溶液：

介质组成：单一水玻璃溶液，模数M=SiO2/Na20=2.4,相对密度1.091-1.125（12-16波美度(Bc)）（硅酸钠可用硅酸钾代替）。

性能：（1）60SiMn钢汽车钢板弹簧在840℃下淬火，然后在460℃下回火，介质工作温度60-70℃。用16波美度的溶液处理的钢板弹簧，疲劳寿命可比油淬火（寿命40万次）提高6.7-10倍（可达400万次）。

（2）114淬火剂：在密度为1.10-1.12g/cm3的水玻璃水溶液中，加NaOH使相对密度调整到1.14，其优点是可减小变形，避免开裂。（3）351淬火剂：水玻璃（SiO2摩尔数/Na2O摩尔数=2.4，波美度56）19.1%，NaOH1.1%，氯化钠12.6%，氯化钾12.6%，有利于阻止溶液起化学变化。水玻璃冷却能力在水与油之间。在低温区（300－200℃）水玻璃能在工作周围形成一层韧性膜，所以冷却速度就明显降低。它的冷却速度可调节，可用作淬火油代用品。

缺点：工件表面会附着胶状硅酸钠，难以清洗。它的工件表面有腐蚀作用。

用途：（1）用于60SiMn钢汽车钢板弹簧的淬火。

（2）用于形状复杂、厚薄不均的碳钢工件的淬火

（3）用于轴承钢等的淬火。

（4）用于大批量需用油淬火的工件，可作为油的代用品使用。

7）碳酸钠水溶液：

介质组成：（1）低浓度碳酸钠水溶液；（2）15-20%碳酸钠水溶液。

性能：（1）性能和用途与氯化钠水溶液同，但其淬火有效厚度仅为其1/3；（2）适用于有效厚度大于25mm的轴承钢。

用途：工件表面较光洁。

注意事项：工作温度不应超过60℃。

3、有机水溶液：

1）聚乙烯醇（PVA）水溶液（简称73合成淬火剂）：

介质组成：最好能使用聚合度为1750，醇解度为88%的聚乙烯醇。水溶液浓度为10%，加有防锈剂、防腐剂、消泡剂等，它是我国用量最大的有机水溶液淬火介质，其组成为：聚乙烯醇10%，三乙醇胺1%，亚硝酸钠1%， 苯甲酸钠0.4%，磺化蓖麻油0.02%，水87.58%。

性能：使用时可加水稀释，例如可稀释到含聚乙烯醇0.1-0.3%。冬季使用时浓度应比夏季稍高，用于合金钢时应比碳钢稍高。

优点：它属于成膜型淬火介质，在冷却第一阶段，淬火件表面蒸汽膜外面被由聚乙烯醇形成的粘性膜包围，因而延长蒸汽膜的持续时间，冷却速度缓慢。进入沸腾阶段后，粘性膜破裂，冷却速度应明显加快。当温度降至低温区时，聚乙烯醇粘性膜又会重新形成，使冷却速度下降，这有利于防止工件开裂和变形。因此，它在高温区冷却速度与水近似，但低温区则比水慢。

缺点：因为在使用过程中它的浓度难以检测和控制，所以它的冷却性能变化大。它易发霉发臭。溶液结冰后再融解时，粘度就会下降，冷却性能就会变差，感应淬火时，析出的聚乙烯醇会堵塞感应圈喷水孔。目前国外已停用。

用途：可用于中碳钢及中碳低合金钢的整体淬火，例如45钢，40Cr钢，40MnB钢，42CrMn钢等工件的淬火。

注意事项：亚硝酸钠有毒，又会产生致癌物质，应改用其它无毒防锈剂。使用温度25-45℃。

2）聚乙二醇：

介质组成：感应淬火时最佳浓度为5-10%，整体淬火时为15-20%。

优点：它属于成膜型淬火介质，可防止淬火件开裂。所形成的薄膜易清洗掉。

缺点：性能上不如聚醚型淬火介质，故欧美一直没采用。

注意事项：使用中必须对介质浓度和温度进行控制。

3）聚酰胺聚乙二醇（PAM）水溶液：

介质组成：由酰胺与乙二醇共聚制得。

性能：稳定性比其它有机聚合物淬火介质都好，当使用浓度超过15%时，淬裂几率可明显减少。

用途：可用于直接淬火，锻造余热淬火和感应喷射淬火，特别用于大型工件的淬火。

4）聚醚（PAG）水溶液：

介质组成：由环氧乙烷与环氧丙烷的无规共聚物制得，常用的品种中主要成分的分子量约为13000，美国有UCON A，B，C，HT，AQ251、252、364、365等，苏联有ZSP1、2、3。

优点：当温度升高时，聚醚溶解度反而会下降，乃至从水中析出（这叫做逆溶性）。聚醚水溶液在常温下均匀透明溶液，温度上升到浊点时，溶液就从透明变为混浊。当温度继续上升到逆熔点时，聚醚的线型大分子就会从水中析出，并与水完全分离。当溶液中聚醚浓度小于5%时，淬火时在高温区析出的聚醚，能在工件表面起浸润作用，促使蒸汽膜较快破坏，因此聚醚的冷却能力接近于NaCl或碱的水溶液。当聚醚浓度增大时，在淬火过程中能在工件表面形成沉积膜，起着隔热层的作用，使冷却速度下降。沉积膜的厚度取决于聚醚浓度。因此聚醚溶液的冷却速度是可以调节的。沉积膜的存在使散热比较均匀，从而可消除软点，并减小工件的内应力，防止工件变形。当淬火温度下降到逆熔点以下时，已析出的聚醚又会重新溶于水。聚醚的热稳定性良好，可长期使用。在美国可使用13-14年。聚醚无毒，公害小，淬火后工件易清洗。

缺点：价格太贵。

用途：在世界上聚醚是应用最广的一种有机淬火液，可用于各种汽车工件以及航空工业的铝合金和钛合金，合金钢锻模的淬火，大转矩柴油机曲轴感应加热淬火等。它通常用于高频表面淬火，其浓度为1-2%。如用5%的浓度，可使冷却更均匀，避免水淬时常常产生的软点。如用10-20%的浓度，可加快冷却速度，适用于低淬火性钢的淬火，如用20-30%的浓度，可适用于钢件的整体和表面淬火。

注意事项：工作温度一般为35-50℃。铝合金为25℃以下。但大截面高淬透性合金钢则需高浴温，高浓度，以避免工件产生不利的应力；某些钢（例如AISI5160）的工作温度为70℃。

5）聚丙烯酸钠（SPA）水溶液：

介质组成：（1）通常丙烯酸钠和聚丙烯-甲基丙烯酸钠按1：1比例混合而成，它是80年代出现的淬火介质；（2）我国的PAS-3水溶性淬火介质，以聚丙烯酸盐为主要成分；（3）我国TZQ有机水性淬火介质，主要成分为丙烯酸衍生物的聚合物，含量为27%（重），此外还含添加剂0.63%。

性能：（1）冷却曲线几乎是直线形，蒸汽膜阶段时间很长，冷却速度慢，散热均匀，这对于非马氏淬火以及高淬透性、淬火易裂的钢工件是有利的，可起到正火的效果，可避免淬火件表面脱碳和氧化。热处理件的机械性能与调质处理相同，同时还具有很好的加工性能。由于取消了回火工序，简化了工艺，可以节约能源，降低成本。它可代替油浴、盐浴或铅浴，用于易开裂工件的淬火。（2）用PAS-3进行淬火后，工件的表面硬度和心部硬度均能符合国家标准，金相组织与淬火油相同，均为4级。疲劳试验结果与用N15号全损耗系统用油淬火较接近。（3）TZQ的冷却性能与PAS-3不同，蒸汽膜阶段短，高温区域冷却速度较快，这对低淬透性钢材的淬火有利。

用途：可用于汽车锻件淬火、浓度5-10%的溶液可用于合金钢的淬火。10-20%的溶液可用于不锈钢的淬火。15-25%溶液可用于高速钢淬火。PAS-3可用于拖拉机活塞销20Cr钢渗碳后淬火和低温回火。

6）聚丙烯酰胺（PAM）水溶液：

介质组成：PAM分子量在150万以上，有两种水溶液：1号水溶液分子量为250万以上，2号水溶液分子量为150-250万，有效含量为7%，可完全溶于水中。此外还有固体的PAM产品，分子量各为300-500万和500-700万，水溶液中还要加入防锈防腐剂。

性能：水溶液中加有亚硝酸钠，除有防锈作用外，还有破坏膜的作用，从而提高淬火临界区域的冷却速度，改善淬火条件（但亚硝酸钠有毒）。前苏联某汽车厂的载重汽车的曲轴（轴径100mm），过去采用油淬，后来为了提高淬透性和防止开裂，采用1-2%PAN NaCL水溶液，淬火后轴径可以全部淬透，经高温回火后，心部和表面的机械性能基本一致，疲劳强度极限要比油淬高出25%，经济效益好。

注意事项：亚硝酸钠有毒，又会产生致癌物质，应改用其它无毒防锈剂。

7）木质素磺酸盐：

介质组成：它是造纸厂亚硫酸纸浆废液的提出物，通常使用浓度为5-15%，溶液中可加入碳酸钠来调整。

性能：无毒，成本低（仅为淬火油的1/160-1/240），随着它的浓度增加，蒸汽膜阶段的时间就会延长，冷却速度就会降低。木素磺酸盐能被吸附于金属表面，形成胶体膜，使冷却速度明显降低。

缺点：容易发霉，从而导致变质分解，影响淬火质量。它还有难闻的气味。

8）XL-氯化锌水溶性淬火介质：

介质组成：XL主要是烷基苯的衍生物，有很高的抗氧化性和热稳定性，它是褐色粘稠液体，相对密度为1.5，溶于水中后为真溶液，可以与氯化锌等配合使用（加其它盐类效果不如氯化锌）。

性能：氯化锌可在工作表面起破坏蒸汽膜作用，提高介质的特性温度，缩短蒸汽膜阶段的时间，提高淬火临界区域的冷却速度，在沸腾阶段后期，由于粘度的增加和不断在淬火工件表面产生的沉积物，减缓了热的传导，减低了冷却速度，因而可降低淬火件内应力，防止开裂，并减小变形量。

用途：可用于45钢，GCr15钢等的淬火。

9）511水溶性淬火介质：

介质组成：以高分子有机聚合物为主，加有淬火高温区域冷却速度调整剂，可以任意比例与水互溶，冷却速度可调整。

性能：无毒、无味、防锈性能好，泡沫少，防腐性好，淬火后，热处理件的硬度与金相组织都合格。

用途：可用于感应喷射淬火，碳钢，合金结构钢和轴承钢的整体浸淬。

10）聚乙烯基吡咯烷酮（PVP）水溶液：

介质组成：由N-乙烯基与吡咯烷酮聚合而成，分子量5万-36万（最佳为10万-20万），根据分子量的不同分为4个牌号，通常还加入15%以下的防锈剂（亚硝酸钠，硼砂等和3%以下的防腐剂）。

性能：有很强的防止淬裂能力，可在较低浓度下使用，有一定的消泡、防锈性能。

缺点：在使用中，分子链容易断裂，使分子量降低，影响淬火质量，故未被广泛使用。

用途：可用于整体直接淬火，锻造余热淬火及感应淬火，使用温度较宽（30℃-沸点附近）。

注意事项：亚硝酸钠有毒，又会产生致癌物质，应改用其它无毒防锈剂。

11）三乙醇胺水溶液：

介质组成：水溶性好，可直接溶于水中。淬火浓度通常为5-8%。

性能：冷却能力介于水和油之间，在低温区域，冷却仍嫌过快；当浓度为12%时，冷却速度会显著减慢。淬火工件不易生锈，用于盐浴加热淬火时不会与无机盐起化学作用。

缺点：消耗能量较大，价格较高，淬火时会发生呛人气体。

用途：可用于中碳钢淬火。

注意事项：使用温度20-55℃。

12）乳化油淬火液：

介质组成：先用少量水（40℃左右）溶解乳化油，然后在室温下再加水稀释至所要求的浓度10-15%。69-1乳化淬火油可配成1-5%的水溶液使用。

性能：乳化油加入水中后，可使冷却速度下降，使蒸汽膜的稳定性提高，沸腾阶段向低温区域转移。69-1等质量较好的乳化淬火液不易变质发臭，使用寿命较长，防锈性好。

用途：可用于中碳钢感应加热淬火。

注意事项：使用温度为20-45℃。