利用新型淬火介质改善耐磨板热处理效果

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油在高温区的冷速较低，所以有时候耐磨板硬度达不到要求，但油在300℃时的冷速较低，可避免工件开裂; 而水冷速很快，虽然淬火硬度和深度较好，但容易开裂。一般认为理想的淬火介质在650℃以上应当缓慢冷却，以尽量降低淬火热应力; 650～400℃之间应当快速冷却，以通过奥氏体不稳定区域，避免发生珠光体或贝氏体转变。PAG 类淬火介质的冷却速度可满足这三个冷却阶段的不同要求，即在高温和中温段实现快冷而在低温段实现慢冷，这样就使耐磨板在高淬透性的情况下不会过度变形或是淬火开裂。这是因为在淬火过程中，工件周围的液温一旦升到溶液的浊点以上，PAG 聚合物就从溶液中脱溶出来，以细小液珠形式悬浮在淬火液中，这种悬浮的PAG 液珠一接触到红热耐磨板，就靠其很好的润湿性粘附到耐磨板表面上，用形成的包膜来调节水的冷却速度，避免耐磨板淬火开裂。
随着设备的大型化和化发展，对金属材料的热处理性能要求越来越高，采用传统的热处理冷却工艺常常不能满足设计要求。淬火介质是影响淬火工艺及零件质量的关键因素之一，正确选择和合理使用淬火介质，可以减小工件畸变，防止开裂，达到所要求的组织和性能。对耐磨板而言，一般选择油淬火。油淬火虽然对减小工件变形或开裂很有利，但对淬透性较差或尺寸较大的工件淬不硬，且油易老化，对周围环境的污染大，还有发生火灾的危险。很多中高合金材料大型锻件采用传统热处理工艺时力学性能达不到设计要求的问题，通过试验研究，选用PAG 类新型淬火介质代替双液淬火和普通油淬，结果淬透性得到改善，特别是冲击轫性得到显著提高，确保了这些材料在淬火后达到产品的高技术设计要求; 同时减少了油的大量消耗，减少了二氧化硫与二氧化碳的排放，取得了明显效果。

　　所谓PAG淬火剂，是由一种液态的有机聚合物（聚烷撑乙二醇）和腐蚀抑制剂组成的水溶性溶液。有机聚合物溶于水，形成清亮、均质的溶液。当温度超过 74℃时，聚合物便会从水中析出分离，形成一层不溶解的相。该产品克服了水冷却速度快，易使耐磨板开裂；油品冷却速度慢，淬火效果差且易燃等缺点，在改进耐磨板热处理技术，和提高力学性能以及环保等方面显示了作用。

　　选用JFE-C400耐磨板和DILLIDUR 400V耐磨板作为试验材料，用5% 和8%浓度PAG类淬火介质进行冷却淬火，与使用普通淬火油进行比较。实验结果表明，JFE-C400耐磨板、DILLIDUR 400V耐磨板材料采用5%或8%的PAG 类淬火介质代替普通油进行淬火处理后，各种性能均满足设计要求，强度提高10%～15%，冲击韧性提高了60%以上。DILLIDUR 400V耐磨板采用PAG 类淬火介质的淬透性和淬硬性均普通油淬，淬硬性提高一倍。从金相组织来看，合金的组织更均匀，耐磨板在基体中的固溶度更高。

　　油在高温区的冷速较低，所以有时候耐磨板硬度达不到要求，但油在300℃时的冷速较低，可避免工件开裂; 而水冷速很快，虽然淬火硬度和深度较好，但容易开裂。一般认为理想的淬火介质在650℃以上应当缓慢冷却，以尽量降低淬火热应力; 650～400℃之间应当快速冷却，以通过奥氏体不稳定区域，避免发生珠光体或贝氏体转变。PAG 类淬火介质的冷却速度可满足这三个冷却阶段的不同要求，即在高温和中温段实现快冷而在低温段实现慢冷，这样就使耐磨板在高淬透性的情况下不会过度变形或是淬火开裂。这是因为在淬火过程中，工件周围的液温一旦升到溶液的浊点以上，PAG 聚合物就从溶液中脱溶出来，以细小液珠形式悬浮在淬火液中，这种悬浮的PAG 液珠一接触到红热耐磨板，就靠其很好的润湿性粘附到耐磨板表面上，用形成的包膜来调节水的冷却速度，避免耐磨板淬火开裂。