PAG淬火液使用淬火剂30度10%浓度曲线图PAG淬火液,是由聚烷撑二醇(Polyaleneglycol)聚合物加添加剂中的水溶剂的水溶性淬火介质.聚烷撑二醇是一种环氧乙烷和环氧丙烷的共聚物,简称PAG.PAG淬火剂是当前国内外使用得最普遍和使用效果最好的水性淬火介质。

这类淬火介质在上世纪80年代中期开始进入我国热处理行业。

因为实际生产应用效果良好，很快就在一定范围内推广开。

但也出过这样一类问题：一些工厂开始时用得好，有的甚至发表了文章。

但过了不久，采用的相同的浓度，却有少量工件淬裂；继续用下去，淬裂的比例还逐渐增多。

找不到淬裂的原因，最终不得不停用。

究其原因，是不了解PAG淬火液在使用中的变化规律，因而没能采取相应的应对措施。

淬火液中的PAG聚合物本身相当稳定，在一般的使用条件下几乎不会被氧化分解，也不会和遇到的酸碱物质发生反应。

那么，问题出在什么地方？后来，经过研究发现，上面谈到的问题，实质上是使用中的有效浓度的测定方法问题。

PAG淬火剂是以PAG聚合物为主，加上其它提供辅助性能的添加剂而制成的。

在工件淬火过程中，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。

悬浮的PAG液珠一接触到红热工件，就靠其非常好的润湿性粘附到工件表面上，成富水的包膜把工件包裹起来。

PAG淬火介质就是靠这种包膜来调节水的冷却速度，避免工件发生淬火开裂的。

工件冷却下来后，黏附在工件上的聚合物又会回溶到淬火液中。

回溶需要时间，而生产中往往等不到聚合物回溶干净就将工件从淬火液中取出。

这样，工件带出的液体中PAG聚合物含量往往高于所用淬火液中的含量。

长期、大量工件淬火后，淬火液中PAG的相对浓度就必然逐渐降低，而其它添加剂组份的浓度却逐渐相对升高。

因为只有PAG才有调节水的冷却特性的作用，它的浓度降低就相应降低了淬火液调节冷却特性的能力。

由于一般工厂都采用折光仪来测定淬火液的总浓度，所以，在相同浓度上，使用久了的PAG淬火液冷却速度更快，成为引起淬裂的原因。

解决这类问题的办法，一是改进浓度检测方法，最好是用冷却特性测试仪来调控浓度；二是发现工件的淬火硬度升高，就适当提高淬火液的折光仪浓度，来保证工件不淬裂。

此外，为了减缓有效浓度降低的速度，可以设法延长工件在淬火槽中的浸泡时间，并对工件上带出的淬火液做及时的清洗，而后将清洗用的水补充进淬火槽中。

这样做也能减少淬火剂的消耗。

由于水是其中的第一大组份。

而水在热处理生产中特别容易挥发。

所以水溶性淬火介质的有效浓度测量问题都非常重要。

PAG类淬火介质可以用折光仪法检测浓度，但它不适于用比重法测量浓度。

聚乙烯醇类淬火介质不适于用比重法，也不适于用折光仪法测量浓度；因此很难做现场浓度调控。

无机盐水溶液的浓度检测既可以用折光仪发，也可以用比重法。

所有水性淬火液都适宜用冷却特性仪来控制浓度。

但采用冷却特性控制浓度不仅需要配备冷却特性测试仪，还需要相关的应用技术和分析能力。

PAG淬火液使用中的变化规律使用PAG淬火介质的工厂普遍遇到诸如：1、为什么长期使用中必须逐渐提高淬火液的浓度才能保证工件不淬裂？2、哪种浓度测量方法最有效？3、如何减少淬火剂的消耗？4、淬火液变黑和发臭后还能不能用？5、受污染的淬火液有没有办法做去污更新等实际问题。

事实上，这类问题都与淬火液的变化密切相关。

因此认识和解决这类问题要从了解PAG淬火液在使用中的变化规律入手。

PAG淬火剂是以特定的聚醚类非离子型高分子聚合物(PAG)加上能获得其它辅助性能的复合添加剂和适量的水而制成的。

使用中，淬火液可能发生的变化主要有两类：一类是其冷却性能上的变化，另一类是其防锈和防腐败等性能的变化。

因为使用PAG淬火剂的目的是调节水的冷却特性，以下将重点讨论冷却特性的变化，只在最后提一下防锈和防腐败问题。

一、PAG组分的变化淬火液的冷却特性决定于其中PAG组分的特性和数量。

其他提供辅助性能的添加剂对淬火液的冷却特性几乎没有影响。

淬火液中所含PAG聚合物的变化包括量的变化和质的变化两部分。

1.淬火液中聚合物量的变化生产中，工件带出与受高温氧化分解都会使聚合物的量减少。

淬火过程中，工件周围液温升高，PAG聚合物从溶液中脱溶出来并靠其润湿性以富水的包膜形式粘附在工件表面上，从而调整工件的冷却速度。

工件冷却下来后，粘附在工件表面的聚合物又会回溶到淬火液中。

回溶需要一定时间，而生产中往往等不到聚合物回溶干净就将工件从淬火液中取走。

因此，工件带出的液体中PAG含量往往高于所用淬火液中PAG的平均浓度。

长期、大量淬火后，淬火液中PAG的相对浓度必然逐渐降低，而其他添加剂组分的相对含量就随之增长。

因此，回溶得越充分，淬火液中PAG组分的相对减少就越慢，即其冷却特性越稳定。

2.PAG的氧化分解配制PAG淬火液的聚合物具有很高的化学稳定性，在室温下与一般的酸碱不发生反应。

只有在约250℃以上的高温且又有氧存在的条件下才被氧化分解。

淬火过程中，粘附在工件表面的聚合物膜大部分可以因为其中及其周围的水分被气化而保持在不高于水沸点的温度。

但紧接工件表面的部分仍然可能升到更高的温度而发生氧化分解。

分子量低的氧化分解产物成气体跑掉，其他部分则留在淬火液中。

在高温和机械剪切作用下发生断链而又存留下来的PAG断链产物也将不再具有原来调整冷却特性的能力，而成为非有效成分存在于淬火液中。

淬火液的浓度越大，淬火中工件表面形成的聚合物膜越厚，发生这种分解的量就越多。

热处理生产的产量越大，淬火液使用的时间越长，这种分解和断链残留物就越多。

二、非PAG组分的变化1.非PAG组分的质的变化添加剂组分无逆溶性，始终平均分布在溶液中，加上其浓度低，受高温影响少，因此，生产中发生变质的量也少，变质产物也基本不挥发。

添加剂组分的质的变化，通常只降低淬火液的防锈和防腐败性以及消泡性等辅助性能，而基本不影响淬火液的冷却性能。

2.添加剂组分量的变化前面谈到，淬火工件带走的液体中，PAG组分的相对浓度往往高于淬火液的平均值。

因此，经过长期使用的淬火液，添加剂组分的相对浓度总是比新配制的高。

然而，生产中作补充的淬火剂通常具有固定的组分比例。

于是，淬火液使用得越久，淬火量越大，以及淬火剂补充量越多，淬火液中添加剂及其变质残留物的相对浓度越高。

相反，有效PAG组分的相对浓度也就越低。

3.自来水含可溶物的积累自来水中加入PAG淬火剂而配制成PAG淬火液，因此自来水也是这种淬火液的组分。

生产中，自来水容易挥发，需要经常补充。

自来水不是蒸馏水，其中总含有少量但多种水以外的物质。

使用中，水挥发后，原来溶解在其中的不挥发物质将留下来。

结果，水中这些可溶物及其在使用中的可溶变质残留物的浓度会增高。

这些物质在水中积累起来，浓度会越来越高。

时间一长，有的得到饱和，更多的部分就进入沉渣中。

4.外来污染物除淬火剂和水外，生产中不免会给淬火液带进其他物质。

如工件带入的氧化皮，以及现场常见的可溶和不可溶物质。

其中的不溶物有的形成沉渣，有的悬浮在淬火液中。

可溶物也成为溶液的组分，并通过积累使浓度增大。

这些可溶和不溶的外来物质就构成淬火液中的外来污染物。

外来污染物基本不影响淬火液的冷却特性，但其中的可溶物会增大溶液的折光率。

PAG水性淬火剂(淬火液)·产品描述-------海益PAG淬火剂是一种高分子聚合物水溶性淬火剂，选用国外优质原料精制而成，具有独特的逆溶性，（一般称之为浊点效应）安全，环保，使用寿命长，使用成本低，现在国际油价越来越高，国家对环境保护愈来愈严的大气候下，逐渐成为热处理行业的首选淬火介质.二海益PAG淬火剂具有以下优点: 1 安全环保，海益PAG淬火剂完全不燃烧，无火灾危险，无毒，无油烟，使工作环境大大改善，满足环保部门对企业的环保要求。

2 通过控制淬火液的浓度，可以得到近于水到油之间的冷却速度，以满足不同材料和工件的淬火要求。

3 操作成本大幅降低，通常工件的PAG淬火液成本仅相当于淬火油价格的20%左右4 由于海益PAG淬火剂比热容与水比热容相近（比淬火油散热速度快很多），可以提高车间的生产量，进而使企业效益比以前得以提高。

5 淬硬层深，淬火硬度均匀无软点，大幅减少淬火变形和开裂的倾向，对低、中碳钢感应及大件淬火尤其适用。

6 对工件无腐蚀，且有短期防锈作用，使用寿命长，不易老化变质，淬火后的工件可不清洗直接回火。

7 淬火剂的浓度测试易测易控，维护和保存特别简单。

8 本淬火剂在使用中，带出量少，使用成本低，综合经济性好。

PAG淬火液1 前言PAG是英文名称的缩写，在英文中PAG有三种写法。

详见表1由于中文译名的混乱，尤其译为聚乙二醇更为不规范，因为在中文中已有聚乙二醇(PEG)。

所以不如干脆译为PAG。

PAG是聚氧化乙烯和聚氧化丙烯的共聚物。

调整两者的比例，可以得到70-88℃的逆溶点。

逆溶现象指的是：随温度的上升，溶解度下降，所以称为逆溶。

到达某一温度时溶质开始从溶液中析出，该温度称为逆溶点。

由于逆溶性的存在，工件在淬火时，经过蒸汽膜阶段，沸腾阶段后，工件周围的液体温度高于逆溶点，PAG析出并在工件表面形成一个PAG的溶质膜。

PAG 的浓度越高，则该膜就越厚，溶液从工件脱热的能力就越差。

这就是PAG降低低温区冷却能力的机理。

即控制PAG的浓度就可以控制PAG溶质膜的厚度，从而可以得到比较理想的低温区冷却能力。

逆溶点与浊点不同。

作为淬火介质看重的是：当溶液的温度降到逆溶点时，析出的溶质应立即溶回溶液，这对于减少PAG的带出量，对稳定淬火介质的冷却能力有着重要的意义。

有许多高分子化合物的水溶液，都有浊点。

当它们的水溶液的温度下降到浊点时，溶质不会立即溶回溶液，只有温度下降许多之后，才能溶回溶液。

2 PAG淬火介质的优点PAG淬火介质与传统的水和油相比较，有许多优点，它们是：1)PAG工作液与水相同，它们不燃烧，无火灾隐患。

2)PAG工作液与油不同，淬火时无烟雾，无毒，有利于操作者身体健康。

地面无油污，使得工作环境更清洁，舒适。

3)淬火油的运动粘度(40℃)为15-40mm²/s，而PAG工作液的运动粘度(40℃)仅为1-5mm²/s，因此，用PAG淬火时带出量小得多，降低了运行成本。

4)工件在PAG中淬火后，极易清洗，即使不清洗回火，也没有烟雾。

5)在高分子化合物中，PAG溶液的折光率高，因此采用折光仪容易检测它的浓度，保持稳定的冷却能力。

6)通过对浓度，温度和搅拌程度的控制，可以使PAG得到从水到油的不同的冷却能力。

7)采用PAG，设备上没有积碳，油泥等，易于设备的维修。

3 PAG淬火介质的缺点1)PAG对温度比油敏感，使用温度范围窄，通常为20-50℃。

要求有足够的冷却能力，尤其是在夏天，在南方。