作者：南京洲聯(lián)

一、ＰＱＫ水溶性淬火介質(zhì)冷卻特性(冷卻機(jī)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(diǎn)(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(shí)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(diǎn)。 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(yùn)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(diǎn)。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(qiáng)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(qiáng)堿和鹽水溶液那樣強(qiáng)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(qiáng)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(shí)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(qiáng)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(diǎn)

1， 實(shí)現(xiàn)淬火要求的冷卻條件

    實(shí)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(shí)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(qiáng)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。