淬火油配方

淬火油的配方：采用进口二次加氢石蜡基润滑油为基础油，添加进口催冷剂、高温抗氧化剂、光亮剂等添加剂，经真空脱气脉冲调和制成。

高速淬火油的配方：基本途径有两种，一种是选取不同类型和不同黏度的矿物油，以适当的配比相互混合，通过提高特性温度来提高高温区冷却能力；另一种是在普通淬火油中加入添加剂，在油中形成粉灰状浮游物。添加剂游磺酸的钡盐、钠盐、钙盐以及磷酸盐、硬脂酸盐等。

光亮淬火油的配方：是一种能在可控气氛下使淬火工件表面保持光亮的淬火油。它是在矿物油中加入不同性质的高分子添加物（如光亮剂、抗氧化剂等）调制而成的。

真空淬火油的配方：是普通淬火油经真空蒸馏、真空脱气等一系列处理后，再加入催冷剂、光亮齐和抗氧化剂等配制而成的。

扩展资料：

淬火油芳烃含量低，饱和烃含量高，具有较低的饱和蒸汽压；该淬火油经二次加氢深度精制，非理想组分含量低，粘度指数高，具有良好的热安定性和氧化安定性；该淬火油馏分窄，易挥发的轻组分少、具有较高的开口闪点，挥发低。

可用于碳素钢、低中合金结构钢、弹簧钢、轴承钢、冷热模具钢、高速钢制工件的真空加热整体淬火。本产品的正常使用温度请控制在开口闪点以下60℃。

淬火油使用温度低，流动性差，影响工件淬火硬度的均匀性；淬火油使用温度高，易促使油品氧化积胶。

-淬火油

1、水：

优点：汽化热高，传热系数较高，化学稳定性好，很便宜，使用方便。

缺点：冷却速度随水温的变化而发生明显变化。650-550℃区间冷却速度小于300-200℃区间。因在奥氏体不稳定区域冷却速度低，故会出现淬不硬现象。淬火件在淬火时还会产生巨大的应力，造成开裂和变形。蒸汽膜阶段长，易生气泡。在淬火件的凹槽和孔内蒸汽不易逸出，造成冷却不均，因此易出现软点。

用途：只用于小截面、外形简单的碳素钢件错淬火，工作表面较光洁。

留意事项：使用时最好用搅拌或强制循环的方法，以进步冷却的均匀性，防止产生软点和变形。水中不应混进灰尘、油类等杂质。工作温度不应超过40℃。

2、无机水溶液：

1）氯化钠（食盐）水溶液：

介质组成：NaCl浓度可用5%或10%。

优点：NaCl能附着于灼热的淬火件表面，剧烈爆炸成雾状（崩膜），使蒸汽膜破坏，蒸汽膜阶段大为缩短，从而明显进步水的冷却速度，冷却也比较均匀。价格便宜，淬火件可达到较高硬度，而且硬度均匀。

缺点：冷却速度随溶液温度而变化，淬火后淬火件易生锈。

用途：用于淬透性低、不易开裂、对防止变形要求低的淬火件，例如碳素钢件（有效厚度30-100mm，采用盐水，油淬火），合金结构钢（40Cr,40CrMoV,有效厚度30-150mm；38CrMoAl有效厚度>80mm。）

留意事项：使用时溶液温度应控制在60℃以下，淬火后要清洗，并要进行防锈处理。

2）氢氧化钠水溶液：

优点：冷却曲线与氯化钠溶液基本相同，NaOH可与淬火件表面的氧化皮相互作用，产生氢气，使氧化皮迅速剥落，使淬火件表面呈现光亮的银白色。冷却能力大于氯化钠。

缺点：有腐蚀性，劳动条件较差，在使用中易吸收空气中的二氧化碳而使成分逐渐变化。与前两者一样，冷却速度也随溶液温度而明显变化。

用途：用于碳素钢。

留意事项：要定期更换溶液。

3）饱和氯化钙水溶液：

优点：在奥氏体不稳定区（650-550℃）时，有很高的冷却速度，在马氏体转变区，由于它的沸点比水高，对流的开始温度也较高，同时它的粘度比水大，传热性也较差，因此冷却速度较慢，从而减小淬火的应力，防止变形和开裂。它的配制方便，轻易购买，价格低，使用寿命长。

缺点：温度太低时，会有氯化钙结晶析出，堵塞淬火槽管路。淬火件放置时易生锈。

留意事项：淬火件淬火后要及时清洗，进行防锈处理。

4）过饱和硝酸盐水溶液：

介质组成：（1）三硝溶液硝酸钠25%，亚硝酸钠20%，硝酸钾20%，水35%， 使用相对密度应控制在14-15之间；（2）二硝溶液硝酸钠312%，亚硝酸钠208%，使用相对密度应控制在036-141之间。

优点：在高温区（650-550℃），由于大量硝酸盐的存在会破坏蒸汽膜的形成和稳定性，使冷却速度接近水。在低温区（300-200℃），由于溶液浓度高，粘度大，活动性差，对流速度慢，使冷却速度又接近油。三硝溶液与饱和氯化钙溶液相似，淬火硬度高，淬硬层深，变形小，不易开裂。淬火件防锈性好，冷却特性介于水与油之间，高温下冷却速度比油快3倍，低温下为油的1倍，但仍比水慢。

缺点：价格比氯化钙高很多，亚硝酸钠有毒，易生致癌物质。

用途：用于中碳钢、高碳钢、低合金和球墨铸件的淬火，还可代替碳钢的水－油双液淬火。45钢有效厚度小于或即是40mm。有些外形简单的合金钢[40Cr,65Mn,20Cr(渗碳后),GCr15] 工件也可采用。

留意事项：要留意亚硝酸钠有毒，而且有致癌作用，应改用无毒防锈剂。使用温度为30-60℃。当温度升至100℃时，冷却能力就会下降，就会有软点出现。

5）氯化锌-氢氧化钠水溶液（光亮淬火剂）：

介质组成：氯化锌1225%，氢氧化钠1225%，肥皂05%，水75%。

性能：氯化锌与氢氧化钠反应，天生氢氧化锌，呈乳白色，高温区冷却速度比水快，低温区冷却速度比水慢。

优点：淬火件硬度高，变形小，不易开裂，表面光亮。

用途：用于碳钢和碳素工具钢等外形复杂的工模具的工件的淬火，可代替水-油双液淬火。

留意事项：要留意淬火前事先要先搅拌均匀，用压缩空气搅拌更好，工作温度应控制在20-60℃之间。

6）水玻璃（硅酸钠）水溶液：

介质组成：单一水玻璃溶液，模数M=SiO2/Na20=24,相对密度1091-1125（12-16波美度(Bc)）（硅酸钠可用硅酸钾代替）。

性能：（1）60SiMn钢汽车钢板弹簧在840℃下淬火，然后在460℃下回火，介质工作温度60-70℃。用16波美度的溶液处理的钢板弹簧，疲惫寿命可比油淬火（寿命40万次）进步67-10倍（可达400万次）。

（2）114淬火剂：在密度为110-112g/cm3的水玻璃水溶液中，加NaOH使相对密度调整到114，其优点是可减小变形，避免开裂。（3）351淬火剂：水玻璃（SiO2摩尔数/Na2O摩尔数=24，波美度56）191%，NaOH11%，氯化钠126%，氯化钾126%，有利于阻止溶液起化学变化。水玻璃冷却能力在水与油之间。在低温区（300－200℃）水玻璃能在工作四周形成一层韧性膜，所以冷却速度就明显降低。它的冷却速度可调节，可用作淬火油代用品。

缺点：工件表面会附着胶状硅酸钠，难以清洗。它的工件表面有腐蚀作用。

用途：（1）用于60SiMn钢汽车钢板弹簧的淬火。

（2）用于外形复杂、厚薄不均的碳钢工件的淬火

（3）用于轴承钢等的淬火。

（4）用于大批量需用油淬火的工件，可作为油的代用品使用。

7）碳酸钠水溶液：

介质组成：（1）低浓度碳酸钠水溶液；（2）15-20%碳酸钠水溶液。

性能：（1）性能和用途与氯化钠水溶液同，但其淬火有效厚度仅为其1/3；（2）适用于有效厚度大于25mm的轴承钢。

用途：工件表面较光洁。

留意事项：工作温度不应超过60℃。

3、有机水溶液：

1）聚乙烯醇（PVA）水溶液（简称73合成淬火剂）：

介质组成：最好能使用聚合度为1750，醇解度为88%的聚乙烯醇。水溶液浓度为10%，加有防锈剂、防腐剂、消泡剂等，它是我国用量最大的有机水溶液淬火介质，其组成为：聚乙烯醇10%，三乙醇胺1%，亚硝酸钠1%， 苯甲酸钠04%，磺化蓖麻油002%，水8758%。

性能：使用时可加水稀释，例如可稀释到含聚乙烯醇01-03%。冬季使用时浓度应比夏季稍高，用于合金钢时应比碳钢稍高。

优点：它属于成膜型淬火介质，在冷却第一阶段，淬火件表面蒸汽膜外面被由聚乙烯醇形成的粘性膜包围，因而延长蒸汽膜的持续时间，冷却速度缓慢。进进沸腾阶段后，粘性膜破裂，冷却速度应明显加快。当温度降至低温区时，聚乙烯醇粘性膜又会重新形成，使冷却速度下降，这有利于防止工件开裂和变形。因此，它在高温区冷却速度与水近似，但低温区则比水慢。

缺点：由于在使用过程中它的浓度难以检测和控制，所以它的冷却性能变化大。它易发霉发臭。溶液结冰后再融解时，粘度就会下降，冷却性能就会变差，感应淬火时，析出的聚乙烯醇会堵塞感应圈喷水孔。目前国外已停用。

用途：可用于中碳钢及中碳低合金钢的整体淬火，例如45钢，40Cr钢，40MnB钢，42CrMn钢等工件的淬火。

留意事项：亚硝酸钠有毒，又会产生致癌物质，应改用其它无毒防锈剂。使用温度25-45℃。

2）聚乙二醇：

介质组成：感应淬火时最佳浓度为5-10%，整体淬火时为15-20%。

优点：它属于成膜型淬火介质，可防止淬火件开裂。所形成的薄膜易清洗掉。

缺点：性能上不如聚醚型淬火介质，故欧美一直没采用。

留意事项：使用中必须对介质浓度和温度进行控制。

3）聚酰胺聚乙二醇（PAM）水溶液：

介质组成：由酰胺与乙二醇共聚制得。

性能：稳定性比其它有机聚合物淬火介质都好，当使用浓度超过15%时，淬裂几率可明显减少。

用途：可用于直接淬火，铸造余热淬火和感应喷射淬火，特别用于大型工件的淬火。

4）聚醚（PAG）水溶液：

介质组成：由环氧乙烷与环氧丙烷的无规共聚物制得，常用的品种中主要成分的分子量约为13000，美国有UCON A，B，C，HT，AQ251、252、364、365等，苏联有ZSP1、2、3。

优点：当温度升高时，聚醚溶解度反而会下降，乃至从水中析出（这叫做逆溶性）。聚醚水溶液在常温下均匀透明溶液，温度上升到浊点时，溶液就从透明变为混浊。当温度继续上升到逆熔点时，聚醚的线型大分子就会从水中析出，并与水完全分离。当溶液中聚醚浓度小于5%时，淬火时在高温区析出的聚醚，能在工件表面起浸润作用，促使蒸汽膜较快破坏，因此聚醚的冷却能力接近于NaCl或碱的水溶液。当聚醚浓度增大时，在淬火过程中能在工件表面形成沉积膜，起着隔热层的作用，使冷却速度下降。沉积膜的厚度取决于聚醚浓度。因此聚醚溶液的冷却速度是可以调节的。沉积膜的存在使散热比较均匀，从而可消除软点，并减小工件的内应力，防止工件变形。当淬火温度下降到逆熔点以下时，已析出的聚醚又会重新溶于水。聚醚的热稳定性良好，可长期使用。在美国可使用13-14年。聚醚无毒，公害小，淬火后工件易清洗。

缺点：价格太贵。

用途：在世界上聚醚是应用最广的一种有机淬火液，可用于各种汽车工件以及航空产业的铝合金和钛合金，合金钢锻模的淬火，大转矩柴油机曲轴感应加热淬火等。它通常用于高频表面淬火，其浓度为1-2%。如用5%的浓度，可使冷却更均匀，避免水淬时经常产生的软点。如用10-20%的浓度，可加快冷却速度，适用于低淬火性钢的淬火，如用20-30%的浓度，可适用于钢件的整体和表面淬火。

留意事项：工作温度一般为35-50℃。铝合金为25℃以下。但大截面高淬透性合金钢则需高浴温，高浓度，以避免工件产生不利的应力；某些钢（例如AISI5160）的工作温度为70℃。

5）聚丙烯酸钠（SPA）水溶液：

介质组成：（1）通常丙烯酸钠和聚丙烯-甲基丙烯酸钠按1：1比例混合而成，它是80年代出现的淬火介质；（2）我国的PAS-3水溶性淬火介质，以聚丙烯酸盐为主要成分；（3）我国TZQ有机水性淬火介质，主要成分为丙烯酸衍生物的聚合物，含量为27%（重），此外还含添加剂063%。

性能：（1）冷却曲线几乎是直线形，蒸汽膜阶段时间很长，冷却速度慢，散热均匀，这对于非马氏淬火以及高淬透性、淬火易裂的钢工件是有利的，可起到正火的效果，可避免淬火件表面脱碳和氧化。热处理件的机械性能与调质处理相同，同时还具有很好的加工性能。由于取消了回火工序，简化了工艺，可以节约能源，降低本钱。它可代替油浴、盐浴或铅浴，用于易开裂工件的淬火。（2）用PAS-3进行淬火后，工件的表面硬度和心部硬度均能符合国家标准，金相组织与淬火油相同，均为4级。疲惫试验结果与用N15号全损耗系统用油淬火较接近。（3）TZQ的冷却性能与PAS-3不同，蒸汽膜阶段短，高温区域冷却速度较快，这对低淬透性钢材的淬火有利。

用途：可用于汽车锻件淬火、浓度5-10%的溶液可用于合金钢的淬火。10-20%的溶液可用于不锈钢的淬火。15-25%溶液可用于高速钢淬火。PAS-3可用于拖拉机活塞销20Cr钢渗碳后淬火和低温回火。

6）聚丙烯酰胺（PAM）水溶液：

介质组成：PAM分子量在150万以上，有两种水溶液：1号水溶液分子量为250万以上，2号水溶液分子量为150-250万，有效含量为7%，可完全溶于水中。此外还有固体的PAM产品，分子量各为300-500万和500-700万，水溶液中还要加进防锈防腐剂。

性能：水溶液中加有亚硝酸钠，除有防锈作用外，还有破坏膜的作用，从而进步淬火临界区域的冷却速度，改善淬火条件（但亚硝酸钠有毒）。前苏联某汽车厂的载重汽车的曲轴（轴径100mm），过往采用油淬，后来为了进步淬透性和防止开裂，采用1-2%PAN+NaCL水溶液，淬火后轴径可以全部淬透，经高温回火后，心部和表面的机械性能基本一致，疲惫强度极限要比油淬高出25%，经济效益好。

留意事项：亚硝酸钠有毒，又会产生致癌物质，应改用其它无毒防锈剂。

7）木质素磺酸盐：

介质组成：它是造纸厂亚硫酸纸浆废液的提出物，通常使用浓度为5-15%，溶液中可加进碳酸钠来调整。

性能：无毒，本钱低（仅为淬火油的1/160-1/240），随着它的浓度增加，蒸汽膜阶段的时间就会延长，冷却速度就会降低。木素磺酸盐能被吸附于金属表面，形成胶体膜，使冷却速度明显降低。

缺点：轻易发霉，从而导致变质分解，影响淬火质量。它还有难闻的气味。

8）XL-氯化锌水溶性淬火介质：

介质组成：XL主要是烷基苯的衍生物，有很高的抗氧化性和热稳定性，它是褐色粘稠液体，相对密度为15，溶于水中后为真溶液，可以与氯化锌等配合使用（加其它盐类效果不如氯化锌）。

性能：氯化锌可在工作表面起破坏蒸汽膜作用，进步介质的特性温度，缩短蒸汽膜阶段的时间，进步淬火临界区域的冷却速度，在沸腾阶段后期，由于粘度的增加和不断在淬火工件表面产生的沉积物，减缓了热的传导，减低了冷却速度，因而可降低淬火件内应力，防止开裂，并减小变形量。

用途：可用于45钢，GCr15钢等的淬火。

9）511水溶性淬火介质：

介质组成：以高分子有机聚合物为主，加有淬火高温区域冷却速度调整剂，可以任意比例与水互溶，冷却速度可调整。

性能：无毒、无味、防锈性能好，泡沫少，防腐性好，淬火后，热处理件的硬度与金相组织都合格。

用途：可用于感应喷射淬火，碳钢，合金结构钢和轴承钢的整体浸淬。

10）聚乙烯基吡咯烷酮（PVP）水溶液：

介质组成：由N-乙烯基与吡咯烷酮聚合而成，分子量5万-36万（最佳为10万-20万），根据分子量的不同分为4个牌号，通常还加进15%以下的防锈剂（亚硝酸钠，硼砂等和3%以下的防腐剂）。

性能：有很强的防止淬裂能力，可在较低浓度下使用，有一定的消泡、防锈性能。

缺点：在使用中，分子链轻易断裂，使分子量降低，影响淬火质量，故未被广泛使用。

用途：可用于整体直接淬火，铸造余热淬火及感应淬火，使用温度较宽（30℃-沸点四周）。

留意事项：亚硝酸钠有毒，又会产生致癌物质，应改用其它无毒防锈剂。

11）三乙醇胺水溶液：

介质组成：水溶性好，可直接溶于水中。淬火浓度通常为5-8%。

性能：冷却能力介于水和油之间，在低温区域，冷却仍嫌过快；当浓度为12%时，冷却速度会明显减慢。淬火工件不易生锈，用于盐浴加热淬火时不会与无机盐起化学作用。

缺点：消耗能量较大，价格较高，淬火时会发生呛人气体。

用途：可用于中碳钢淬火。

留意事项：使用温度20-55℃。

12）乳化油淬火液：

介质组成：先用少量水（40℃左右）溶解乳化油，然后在室温下再加水稀释至所要求的浓度10-15%。69-1乳化淬火油可配成1-5%的水溶液使用。

性能：乳化油加进水中后，可使冷却速度下降，使蒸汽膜的稳定性进步，沸腾阶段向低温区域转移。69-1等质量较好的乳化淬火液不易变质发臭，使用寿命较长，防锈性好。

用途：可用于中碳钢感应加热淬火。

留意事项：使用温度为20-45℃。

LT-2000水基淬火液是公司科研人员与多名中国权威热处理专家共同研发生产，并与2010年成功使用于中国歼-20战斗机零部件热处理，是您淬火液的首选！

该产品为浅**半透明液体，由聚醚类高分子材料添加多种防锈、防腐等优质添加剂精制而成，对水有逆溶性。它克服了水冷却速度快，易使工件开裂，油品冷却速度慢，淬火效果差且易燃等缺点。在热处理得到广泛应用，使用LT-2000水基淬火液，能有效改善工作环境，提高零件的淬火质量，降低生产成本，是您淬火液的首选产品！

主要技术指标

产品原理：

淬火液中的主要成分具有一定的逆溶性，工件加热入淬火槽时800℃-900℃的高温会使淬火液的主要成分析出，包裹在工件的表面，热量通过包在表面上的聚合物膜才能散入淬火液中，此时淬火液的冷却速度在高温区比水慢使工件不容易开裂（蒸汽膜阶段），淬火剂使用浓度越大，包膜就越厚，冷速就越慢；接着进入沸腾冷却阶段，随着温度的降低淬火剂又回溶到水里，包膜打破，冷速变快，开始对流冷却阶段。因此，聚合物薄膜的存在可以减慢淬火冷却速度。薄膜越厚，冷却速度越慢，薄膜越薄，冷却速度越快。淬火工件表面的聚合物包膜厚度可以通过改变LT-2000水基淬火液的浓度来调节，淬火液的浓度越高，淬火时工件表面的聚合物包膜越厚，淬火时冷却速度越慢。淬火液的浓度越低，淬火时在工件表面形成的包膜越薄，淬火冷却速度越快。因此可以通过改变浓度获得从水到油的任何冷却速度的淬火介质，来满足不同热处理的需要。

在众多淬火介质中，LT-2000水基淬火液具有以下优点：

1、安全环保 ，LT-2000水基淬火液完全不燃烧，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LT-2000水基淬火液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、 LT-2000水基淬火液的浓度测试易测易控，维护和保存特别简单。

8 本淬火液在使用中，带出量少，使用成本低，综合经济性好。

适用范围：

1、可用于碳素钢、低合金钢、渗碳钢、弹簧钢、轴承钢等的淬火

2、适用于开口式淬火槽、连续炉、淬火槽外设的多用炉作整体浸淬、感应加热淬火等

3、锻件、棒材、型材以及铸钢件的淬火及锻后余热淬火　　

4、传动零件的整体侵入淬火和表面喷淋冷却　　

5、汽车弹簧（板簧）、螺栓、螺帽、螺丝及自攻螺丝的淬火　　

6、夹钳、扳手及其它手工工具的淬火　　

7、连续炉加热渗碳碳氮共渗的小工件的淬火（自行车零件，链条等）　　

8、曲轴、凸轮轴、小齿轮轴、齿轮、花键轴、轴销、联轴、锯片、导轨等零件的表面淬火　　

9、农用机械零件的淬火　　

10、工程机械高强度零部件的淬火　　

11、铝合金的固溶处理也是特别适用的　　

12、石油器具热处理

13、本水性淬火液不适用于有二次硬化特性的钢件（如冷热模具钢和高速钢）。

14、本淬火液一般不适用于经过盐浴炉加热后的工件。

15、在成批工件淬火时，同批工件之间应保持足够的距离，或以分散撒入方式进入淬火液中。

莱芜力特石油化工有限公司