作者：南京洲聯(lián)

一、ＰＱＫ水溶性淬火介質(zhì)冷卻特性(冷卻機理)

　　ＰＱＫ是水溶性烯類高分子快速淬火介質(zhì)，其中還含有一定的防銹劑和消泡劑。 這種水溶性快速淬火介質(zhì)淬火冷卻原理是，工件在其淬火冷卻時，不會或很少生成水蒸汽膜,減弱或消滅了水蒸汽膜的隔熱作用，因而大大提高了工件在高溫階段的淬火冷卻能力， 使淬火介質(zhì)對工件淬火冷卻速度超過鋼固有的淬火臨界冷卻速度，防止奧氏體向平衡組織轉(zhuǎn)變，而使鋼的奧氏體組織過冷到低溫Ms點(馬氏體形成溫度)轉(zhuǎn)變成硬化的馬氏體組織，達(dá)到淬火淬火的目的。 為實現(xiàn)淬火冷卻目的，PQK水溶性淬火介質(zhì)克服了淬火油冷卻能力不足的缺點。 消除蒸汽膜的原理，是高分子在高溫下對工件表面的侵潤作用，是高分子在工件表面的運動，使蒸汽膜生成核心和長大過程提前破裂或消除，從而進(jìn)入快速淬火冷卻特性， 徹底改變了水的淬火冷卻缺點。這種高分子水溶性淬火介質(zhì)不同于PAG淬火劑， 在工件表面達(dá)到74℃-78℃時會形成隔離膜，減弱冷強度而不適用于厚大工件要求淬透深度很大的淬火冷卻(同時PQK水溶性淬火介質(zhì)也不象有些淬火介質(zhì)那樣易發(fā)生泡沫和變質(zhì)發(fā)臭)。PQK水溶性淬火介質(zhì)的淬火冷卻能力沒有強堿和鹽水溶液那樣強烈，不易使淬透性較好的鋼淬裂。 PQK水溶性淬火介質(zhì)的淬火冷卻能力是由于高分子溶入而降低熱傳導(dǎo)，同時由于高分子溶入，溶液流動性減弱，也降低溶液與工件之間的熱交換。所以這種溶液低溫冷速不大，對防止淬火變形有利。

二、工件淬火的基本要求

    絕大多數(shù)鋼質(zhì)工件加熱后，淬火冷卻時的基本要求是將工件由表面往中心都獲得強硬度高的硬化組織(馬氏體)，通過回火后，使工件整個截面上組織均勻一致，綜合力學(xué)性能得到改善和均勻一致。 但在工件實際淬火冷卻中，多數(shù)情況由于材質(zhì)的不同，有效厚度的不同，以及冷卻介質(zhì)淬火冷卻能力的不同，工件只是由表面往心部一定厚度范圍內(nèi)才得到硬化組織(馬氏體)，再深尺寸處得到趨于平衡的強硬度較低的組織，所以回火后整個工件截面上的力學(xué)性能不均勻一致。

三、常規(guī)淬火介質(zhì)優(yōu)缺點

1， 實現(xiàn)淬火要求的冷卻條件

    實現(xiàn)鋼淬火冷卻目的根本要求，是鋼件加熱后，建立一定的冷卻環(huán)境，這種冷卻環(huán)境對工件的熱交換造成的淬火冷卻速度，必須超過鋼的臨界淬火冷卻速度，才能使鋼在淬火冷卻后得到硬化組織。 凡是環(huán)境或冷卻介質(zhì)對工件造成的淬火冷卻速度大于鋼的臨界冷卻速度部位，都可得到硬化組織馬氏體。反之，則不能實現(xiàn)硬化的目的。

2， 水

    水淬火冷卻紅熱工件時，雖然有較大的汽化熱，但是工件表面在高溫階段極易形成蒸汽膜，阻止環(huán)境介質(zhì)與工件之間的熱交換此時淬火冷卻速度很小， 容易使高溫奧氏體向平衡組織轉(zhuǎn)變而不能硬化。水蒸汽膜破裂時將造成很高的淬火冷卻能力，但蒸汽膜破裂通常發(fā)生在400℃-300℃，這個溫度范圍正是一些鋼馬氏體形成的范圍，組織應(yīng)力將疊加在淬火冷卻時造成的熱應(yīng)力基礎(chǔ)上，極易造成淬火變形、淬火開裂。

3，淬火油

    淬火油在淬火冷卻赤熱工件時，也形成油蒸氣膜，但不象水那么嚴(yán)重，而且淬火油的蒸汽膜破裂溫度也比較高。但是淬火油介質(zhì)本身熱傳導(dǎo)能力和流動性較小，對鋼件造成的 淬火冷卻速度不夠強烈，所以淬火油只適合于合金鋼淬火冷卻，但合金鋼工件有效厚度較大時，淬火油對工件的硬化深度較淺，不能使整個截面硬化，甚至連表面都不能硬化，失去或減弱淬火冷卻工藝的意義。