一、【产品简介】
本淬火剂为浅黄色透明液体,加有防锈、防腐、润湿、杀菌等多种添加剂制成,对水有逆溶性。它克服了水冷却速度快,易使工件开裂,油品冷却速度慢,淬火效果差且易燃等缺点。
二、【主要特点】
1、通过调整水溶液的浓度,可在很大范围内调整其冷却能力,可以得到近于水,或介于水油之间,以及相当于油或者更慢的冷却速度,以满足不同材料和工件的淬火要求。
2、无毒,无油烟,不燃烧,无火灾危险,使用安全,改善劳动环境,无环境污染。
3、淬硬层深,淬火硬度均匀,无软点,大大减小淬火变形和开裂的倾向,尤其适用于低、中碳钢感应及大件淬火。
4、对黑色金属及有色金属均无腐蚀,淬火工件光亮且有短期防锈作用,可不清洗直接回火。
5、不易老化,变质,使用寿命长。
6、带出量少,使用成本低,综合经济性好。
三、【典型理化性能】
外观(原液) |
浅黄色透明液体 |
||
密度(15.6℃,g/cm3) |
1.078 |
||
PH值 |
9.5 |
||
粘度(40℃,Cst) |
原液 |
280±20 |
|
水溶液 (37.8℃,Cst) |
5% |
1.17 |
|
10% |
1.90 |
||
20% |
4.31 |
||
30% |
8.50 |
||
防锈性 |
≥5%具有良好的防锈性 |
||
水溶性 |
74℃逆溶析出,74℃以下溶于水 |
四、【冷却特性】
恒鑫化工科技有限公司采用符合ISO9950标准的IVF冷却速度测试仪测得不同浓度THIF-502水性淬火剂与水的冷却速度值对比如下表:
淬火介质 |
温度 |
**冷速(℃/S) |
300℃冷速(℃/S) |
|
水 |
35℃ |
221 |
102.4 |
|
THIF-502水性淬火剂 |
5% |
35℃ |
205 |
87.9 |
10% |
35℃ |
170 |
61.4 |
|
20% |
35℃ |
129 |
36.8 |
|
K油 |
50℃ |
101 |
14.0 |
|
G油 |
50℃ |
92 |
6.5 |
|
2#机油 |
50℃ |
73 |
11.5 |
由上表可见,20%浓度以下的THIF-502水性淬火剂冷却速度介于水油间。不同浓度的THIF-502水性淬火剂冷却能力可参见以下数据:
40#钢,硬度单位HRC
淬火介质 |
Φ38.1mm |
Φ25.4mm |
Φ12.7mm |
|||
表面硬度 |
心部硬度 |
表面硬度 |
心部硬度 |
表面硬度 |
心部硬度 |
|
水 |
51 |
30 |
54 |
33 |
55 |
46 |
快速淬火油 |
28 |
20 |
43 |
20 |
45 |
20 |
中速淬火油 |
23 |
20 |
38 |
21 |
41 |
20 |
THIF-502水性淬火剂 |
||||||
5% |
50 |
28 |
53 |
31 |
55 |
45 |
10% |
49 |
25 |
51 |
28 |
52 |
31 |
20% |
32 |
23 |
38 |
25 |
41 |
25 |
35% |
28 |
20 |
35 |
21 |
39 |
20 |
30CrMo钢,硬度单位HRC
淬火介质 |
Φ25.4mm |
Φ19.1mm |
||
表面硬度 |
心部硬度 |
表面硬度 |
心部硬度 |
|
水 |
51 |
43 |
53 |
52 |
20% THIF-502 |
40 |
38 |
49 |
49 |
淬火油 |
42.36 |
38-32 |
51-47 |
49-42 |
42rMo钢,硬度单位HRC
淬火介质 |
Φ38.1mm |
Φ9.5mm |
||
表面硬度 |
心部硬度 |
表面硬度 |
心部硬度 |
|
水 |
56 |
53 |
60 |
60 |
20% THIF-502 |
53 |
52 |
60 |
59 |
快速淬火油 |
53 |
47 |
59 |
58 |
中速淬火油 |
50 |
43 |
57 |
55 |
五、【适用范围】
THIF-502水性淬火剂可用于锻钢、铸钢、铸铁以及冲压件等的淬火。适用于开口式淬火槽、连续炉、淬火槽外设的多用炉及感应淬火炉等。
1、锻钢:小至一公斤大至几吨的低淬透性锻钢或高淬硬性合金锻钢均可采用THIF-502水性淬火剂淬火,所用浓度随合金成份而异,介于10%至30%不等。
2、铸钢:如同锻钢一样,单重悬殊,淬透性各异的铸钢和合金铸钢亦均可采用THIF-502水性淬火剂淬火,所用浓度随合金成份及铸件形体而异,介于10%至30%不等。
3、铸铁:球墨铸铁及可锻铸铁通常使用20%-30%浓度的THIF-502水性淬火剂淬火。
4、感应淬火:对齿轮、心轴、凸轮轴、轴承轴颈等经常采用火焰或感应淬火,THIF-502水性淬火剂是淬火油的**的代用品,可完全消除油烟和火灾隐患。
以上只是THIF-502水性淬火剂的适用范围,现场可根据所处理工件的钢种、形状复杂程度、尺寸大小、工件热处理要求及车间的冷却设备情况综合考虑,**后选定浓度**通过试验确定。
六、【使用方法】
1、 由水或油换成THIF-502水性淬火剂,系统无需大的改动。如原有冷却循环装置(板式或管式换洗器,水塔,贮水池)油温可控制在80℃以下的系统,换用THIF-502水性淬火剂时只需**清洗干净系统即可。
2、 系统清洗:首先排净系统中的水或油,用清洗剂及水循环清洗剂漂洗系统管道。确认系统及管道清洗干净后,排放干净。注入清水至正常液面的50%,倒入所需THIF-502水性淬火剂原液,同时搅拌,循环,再加清水至正常液面。
3、 系统匹配:淬火槽壁如涂有酚树酯漆,需去除。THIF-502水性淬火剂含有防锈剂,对淬火槽及工件有短期防锈作用。在使用过程中,硬水中的阴阳离子会消耗THIF-502水性淬火剂中的防锈剂,一般补加新液就补充了防锈剂浓度。
4、 不推荐使用电镀槽,软木和皮革不能用于水溶性淬火剂系统的密封。于氨气氛接触的THIF-502水性淬火剂系统中不能使用铜制元件。
七、【注意事项】
1、 浓度控制:随着淬火溶液中THIF-502水性淬火剂原液浓度的增加,溶液的冷却能力明显下降。为了保证工件淬火后既达到要求的硬度又不出现淬火裂纹,就必须使淬火溶液中THIF-502原液的浓度稳定在一定范围内。在生产现场可以用折光仪监控THIF-502水性淬火剂原的浓度。新配制的THIF-502水溶液可用折光率读数乘2.5,即为其浓度值。在淬火剂使用过程中,折光率读数会受到系统污染的影响。为保证对槽液浓度的良好控制,应酌情定期取样测定运动粘度等性能以校正现场浓度值。
2、 温度控制:淬火溶液的温度和冷却性能有一定关系。推荐**溶液温度为30-40℃,应不高于55℃。为了保产品质量的稳定性,建议将淬火温度控制在尽量窄的范围内。槽液淬火前后的温升也一般不要大于10℃。**配备冷却循环散热成套装置,如冬天室温过低,淬火前应考虑加热槽液或适当提高浓度。
八、【溶液的保养】
1、 为了延长溶液的使用寿命,在使用中要注意适当搅拌。合理的搅拌可保证溶液的性能稳定,通常采用泵或螺旋桨进行。用泵搅拌时,溶液的流速以每秒一米以下为宜,要避免空气卷入液体内;用螺旋桨搅拌其转速以每分钟100-450转为宜。经常搅拌可防止霉菌的生成,并可使已生成的少量霉菌见光后死亡。防止霉变的另一种方法是在介质中加入适量防腐剂(如苯甲酸钠)。
2、 使用期限主要根据生产情况和维护的清洁程度而定。实践表明:经出厂检验合格的产品,应在两年期限内使用:若超出期限尚未使用,待复验合格后方可使用。
3、 THIF-502水性淬火剂不会因寒冷而冻结,如冬季在室外长期停放后运进室内,使用前应把桶多次来回滚动以保证混合均匀。
九、【包装】
THIF-502水性淬火剂以208升铁桶包装,每桶200千克。
附录:
各类工件作整体浸淬,包括渗碳和碳氮共渗后淬火的浓度可参考下表。
表 部分钢种适合的浓度表(参考值) |
|||||
5% |
10% |
15% |
|||
30 |
T7 |
T7 |
40Mn2 |
40Mn2 |
GCr15SiMn |
35 |
T8 |
T8 |
GCr15 |
GCr15 |
50CrVA |
45 |
T10 |
T10 |
65Mn |
65Mn |
50Mn2 |
45B |
T12 |
T12 |
60si2Mn |
60Si2Mn |
50CrMn |
50 |
40Mn |
40Mn |
40Mn2V |
40Mn2V |
50CrMnVA |
30Mn |
40Cr |
40Cr |
GCr9SiMn |
Gcr9SiMn |
40CrMoB |
60 |
GCr9 |
GCr9 |
42SiMn |
42SiMn |
38CrMoAL |
65 |
30CrMnTi |
30CrMnTi |
50Cr |
50Cr |
55SiMnVB |
30Cr |
35CrMo |
35CrMo |
40MnB |
40MnB |
|
42CrMo |
42CrMo |
||||
Gcr6 |
GCr6 |
||||
40CrV |
40CrV |
||||
渗碳淬火 |
|||||
15 |
20Cr |
20CrMo |
20CrMnMo |
20CrMnMo |
|
20 |
20CrV |
20Mn2 |
20crMnTi |
20CrMnTi |
|
20CrNi |
20CrNi |
PAG淬火液成功应用于轴类工件淬火案例:
某大型公司热处理车间淬火工件主要以机械轴为主,多种材质淬火,传统热处理淬火介质选择机械油、水。目前此公司工件材质引进新材质后,因传统热处理淬火介质机械油污染环境,且易燃烧,成本高,现打算采用环保水性PAG淬火液为热处理淬火介质。由于此公司是**次使用环保水性PAG淬火液,热处理淬火工艺相关注意事项如下:
①淬火槽设计公司淬火槽材质采用圆柱钢,直径2400mm,高5200mm,体积23立方米,淬火槽内部设置潜水泵作为循环系统,外部设置为长方形水泥槽。淬火槽与水泥槽之间以水做夹层充当冷却介质,循环使用。注意:在设计淬火槽时,注意淬火槽内部不能喷漆,因环保水性PAG淬火液含有防锈成分,具有短期防锈作用,可与漆发生反应,导致漆脱落。现场用水为地下水,偏硬一些,但对PAG淬火剂使用和淬火效果影响不大,可忽略。
②工件材质根据热处理淬火工件材质、大小(长度3.7m,直径200-290mm,重约1.5t)、形状等因素,选择合适的淬火槽溶液浓度,考虑工件长度太长,配水性PAG淬火液21立方米,距离淬火槽顶部600mm,现场淬火槽内淬火液温度较低,因工件材质具有良好的渗透性,为确保工件淬火质量,现场对水性PAG淬火液提温。
③淬火过程淬火时选择两个工件同时进行热处理淬火,现场采用井式炉加热工件,加热到规定温度,保温,热处理淬火,淬火后立即回火。回火完毕后,自然冷却。 第二天测淬火工件的布氏硬度300-380HB,而此公司要求淬火工件硬度在240-280HB,因此将淬火工件进行二次回火。现场热处理工程师进行热处理工件的探伤检测,两个淬火工件中,没有裂纹和缺陷,现场热处理淬火成功。