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    建國以來，我國廣大熱處理工人和技術(shù)人員為進(jìn)一步提高大口徑厚壁不銹鋼管的熱處理質(zhì)量、簡化熱處理工藝，研制了不少新的淬火介質(zhì)，在使用中積累了不少好的經(jīng)驗，現(xiàn)簡單介紹幾種新淬火介質(zhì)。

    1．水玻璃水溶液

    由于不同大口徑厚壁不銹鋼管對介質(zhì)的冷卻速度的要求不同，因此，各廠在成分配方上也各有差異，但一般均由水玻璃、苛性鈉和水配制而成。今只介紹一種常用的“114”淬火介質(zhì)，這種介質(zhì)的名稱來歷是在于它的比重為1.14克／厘米s。

    水玻璃是指硅酸鈉(Na2SiO3)的水溶液，又稱泡化堿，配制“114”淬火介質(zhì)，就是在比重為1.10～1.12克力／厘米3的水玻璃中，不斷注入濃度為4～5%（重量）的苛性鈉（NaOH）的水溶液，攪拌均勻，直至混合溶液的比重等于1.14克力／厘米3為止。使用溫度在20-60℃。這種淬火介質(zhì)由于苛性鈉的存在能破壞蒸汽膜的穩(wěn)定性，所以高溫區(qū)(650～550℃)的冷速較高（與水相近），而在低溫區(qū)(300～200℃)由于水玻璃降低溶液的流動，就會在大口徑厚壁不銹鋼管周圍，組成一層韌性膜，降低這階段的冷速，其冷卻特性曲線如圖6-12所示。

    對于截面較�。ā�20毫米）、形狀復(fù)雜、要求變形小的碳素結(jié)構(gòu)鋼及碳素工具鋼的淬火，這種介質(zhì)有較好效果。

    這種介質(zhì)的冷卻能力與水玻璃和堿的含量有密切的關(guān)系，通過調(diào)整水玻璃和苛性鈉的含量，可使中、高溫區(qū)域的冷卻速度在相當(dāng)寬的范圍內(nèi)變動，但低溫區(qū)域的冷卻速度仍比油快得多。這類介質(zhì)的缺點(diǎn)是其冷卻能力隨其溫度升高而急劇降低，在使用過程中會由于熔鹽的帶入、水分的蒸發(fā)和硅酸鈉的分解，而降低冷卻速度，即有老化現(xiàn)象。

    所以使用這種介質(zhì)時，應(yīng)該注意控制介質(zhì)的溫度（一般控制在20～45℃）、定期檢查溶液的比重，及時調(diào)整硅酸鈉和苛性鈉的含量，以及大口徑厚壁不銹鋼管在淬火冷卻時，注意適當(dāng)攪動。

    2．過飽和硝鹽水溶液介質(zhì)

    這種淬火介質(zhì)的成分為25%硝酸鈉、20%亞硝酸鈉、20%硝酸鉀和35%水。其冷卻特性曲線如圖6-13所示。在高溫(650～550℃)時由于析出鹽的晶體，能破壞介質(zhì)的蒸汽膜的形成，冷速較大，接近于水的冷速。而在低溫(300～200℃)時，由于大口徑厚壁不銹鋼管周圍溫度較高，鹽的溶解量較大，溶液的流動性較差，使冷速變緩，接近予油的冷速。因此在保證工件淬火后性能的同時，還能減少大口徑不銹鋼管的變形和裂紋。這種介質(zhì)除適用于球墨鑄鐵外，還適用于截面不大、形狀簡單的中、高碳鋼工件，也可用在形狀簡單的合金鋼(如40Cr，65Mn)工件。對較復(fù)雜的碳素結(jié)構(gòu)鋼工件，可用飽和硝鹽水溶液單液淬火代替水一油雙液淬火，從而簡化了熱處理工藝和減輕勞動強(qiáng)度。

    使用這種介質(zhì)時，事先應(yīng)攪拌均勻；介質(zhì)溫度應(yīng)控制在25～70℃范圍內(nèi)；介質(zhì)的比重應(yīng)在1. 40～1. 45克／厘米3左右；以及避免把高溫鹽帶入介質(zhì)內(nèi)。

    3．氯化鋅一堿液光亮淬火介質(zhì)

    這種介質(zhì)配方為ZnCl2  49%+NaOH 49%+肥皂粉2%，再加三倍水。配好后，攪拌均勻呈乳白色，它也是一種過飽和的鹽堿水溶液淬火介質(zhì)。在650～550℃冷卻速度在水油之間，在300～200℃附近與油相近。生產(chǎn)實(shí)踐證明，對減少某些大口徑不銹鋼管的淬火變形有顯著作用。

    在使用時由于氯化鋅易沉淀，所以在使用前應(yīng)進(jìn)行攪拌，介質(zhì)的使用溫度以不超過80℃為宜。

    4．聚乙烯醇水溶液

    這種溶液是一種有機(jī)物的水溶液，其冷卻能力介于油水之間，一般使用濃度在0.1～0.3%，使用溫度在25～450C，它主要適用子45、40Cr等中碳合金鋼的表面淬火。這種介質(zhì)在使用中會產(chǎn)生泡沫，夏季易變質(zhì)發(fā)臭，影響推廣應(yīng)用。為此在該介質(zhì)需加入適量的消泡劑和防腐劑。聚乙烯醇現(xiàn)在已制成濃縮劑，使用時只要加上適量水，全部溶解后即可使用，濃縮劑配方如表6-8。

    應(yīng)該指出，上述幾種新淬火介質(zhì)都是在一定條件下使用才能獲得較好的效果，因此在推廣使用時，還應(yīng)結(jié)合具體情況，經(jīng)過小批量試驗后再投入生產(chǎn)使用。

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