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重庆义扬机电设备有限公司 （400042）李志义 李晓澎
辽宁省大连瓦房店金海轴承厂 （116300）于海军
重庆义扬机电华东办 （225300） 校 平
前言：YIY-PAG-ⅢB型淬火液是我公司*近三年研制的新型淬火液，在10%浓度下珠光体转变区冷却速度比重庆自来水快，同时珠光体转变区速度对应温度（称之特性透硬层温度）比水的珠光体转变区速度对应温度高206度，。在马氏体转变区冷却速度类似于快速光亮淬火油，因而在大、中型高压钢瓶，大型轴类，风电，船用曲轴，火车车辆大型弹簧以及锻造余热淬火，高强度螺栓等得到大量应用。在同样强度下，低温冲击韧性Akv远远大于国内、外验收标准，因而得到广泛应用。
关键词：表观浓度、实际浓度、特性透硬层温度
1. YIY-PAG-ⅢB型淬火液是我公司根据目前市场需求开发的又一创新产品，是针对大型中、高合金钢工件的水基淬火介质研制开发的又一种珠光体转变区速度类似盐水和碱水，而马氏体转变区速度类似于油，真正代替水淬油冷工艺的一种新型的淬火液，而且防锈能力能保持5天以上。要使珠光体转变区类似盐和碱水，必须使淬火工作入液时形成的气泡膜很快破裂，从而使冷却速度加快。
目前市场上国内外的PAG类淬火介质在3%～3.5%浓度下，**冷却速度区均不如盐水和碱水，也就是必须要添加某一种或多混合添加剂来达到上述要求。
2.大家都知道盐水和碱水**冷却速度区（珠光体转变区速度）很快，如图1所示，而第二冷却速度区（马氏体转变区速度）也很快，易形成淬火裂纹，变形也较大，而且防锈能力很差。
图1 义扬YIY其它PAG水基淬火介质冷却曲线
又经过多次反复的试验，研究成功YIY-PAG-IIIB新型的淬火液。在同一浓度下我们研制**冷却速度区比他们快，第二冷却速度区比他们慢，实践证明这种混合添加剂不仅达上述效果（见图2）（在10%浓度下，**冷却速度区737℃冷速189.7℃/S）比重庆自来水快，比聚乙烯醇更快，第二冷却速度区300℃冷速15.8（℃/S）类似普通油，*大冷速温度我们称“特性透硬性温度”比自来水高出200℃多，更利于大型工件的淬火透硬性比水更优越……），还使PAG的耗损下降20%左右，使PAG聚醚在高温接触工作的事件缩短，减缓了PAG聚醚的焦化、碳化、老化发黑而变质，起到节约淬火油液和稳定降低衰减的功能，（瓦房店金海轴承厂900吨/月生产工件而消耗PAG只有4桶/月即800kg/月）我们的淬火介质保证10年以上服役不变质。由于珠光体转变区速度快，马氏体转变区速度慢，使大件淬透性好，同样强度下韧性指标大大提高。
图2 YIY-PAG-ⅢB在不同浓度下冷却曲线
3.应用举例
3.1用于大型石油、风电、矿山机械的轴类零件调质热处理
材料为42CrMo钢的大型石油、风电轴、矿山机械上的轴调质热处理后性能如表1所示。，*大尺寸f559mm×2320mm，一般f406mm×2000mm，
表1 42CrMo钢的大型石油、风电、矿山机械的轴类调质热处理力学性能
力学性能 | 抗拉强度σb /Mpa | 屈服强度σ0.2 /Mpa | 实测屈强比σs | 伸长率d5（%） | -50℃AKV /J（纵向） | 硬度HBW |
技术要求 | 810～890 | ≥690 | ≤0.92 | ≥14 | 平均值≥35 | 215～295 |
实际检测 | 828～850 | 733～755 | 0.87～0.9 | 16.5～18 | 54～56 | 250～285 |
3.2大型风电产品系列
材料为42CrMo钢，*大外圈f2120mm×（f606～f1800）mm×（180～248）mm，重1.28～1.8ｔ，调质力学性能非常好，特别是同等强度下的伸长率、断面收缩率、冲击韧度指标令美国人称奇，如表2所示。且产品质量稳定可靠、变形小，出口美国、德国、韩国、台湾等，现4条生产线应用。
表2 大型风电产品系列42CrMo钢力学性能
力学性能参数 | σb Mpa | σ0.2/ Mpa | δ(%) | Ψ(%) | AKV /J | HBW |
用户要求 | 950-1020 | ≥700 | ≥14 | ≥55 | ≥27 | 275～325 |
实际检测 | 999-1045 | 762-805 | 26-36 | 59-63 | 59-82 | 295～320 |
3.3用于高压钢瓶系列,性能如下,已多家应用。*大Φ559×11000×δ16.8，一般Φ406×2000×δ6
表3 大型高压钢瓶30CrMo钢力学性能
力学性能 | 抗拉强度σb Mpa | 屈服强度σ0.2 Mpa | 实测屈强比σs | 延伸率σ5，% | AKV J（纵向）-50℃ | 硬度HB |
技术要求 | 815～880 | ≥695 | ≤0.92 | ≥14 | 平均值≥35 | 220～295 |
实际检测 | 830～850 | 730～750 | 0.87～0.9 | 16～18 | 54～56 | 250～270 |
注：实测材料30CrMo（Φ559×11000×δ16.8）高压钢瓶冲击值AKV J（纵向）-45℃（79、202、198）低温冲击韧性称奇
3.4 45～55钢轴承
某厂家用 45～55钢制造的轴承硬度要求56～62HRC，且变形要求控制在10丝以下，不允许产生裂纹，采用了我公司的PAG-IIIA、B型淬火液获得了满意的效果。
3.5 汽车半轴
在40Gr杆（杆部直径 58mm，淬硬层深度8mm左右）全身调质，以及中频淬火中（浓度不同）：特别是中频淬火，由于珠光体转变区冷却速度大大加快（一般浓度5%），同样的工件在同样的感应加热工艺下，淬火硬层深度由8mm提高到10mm，如果只要求8mm，可节约电能25%，为使用厂家带来直接的经济效益。目前全国各地采用我公司YIY-PAG-ⅢB淬火液的高中频淬火单位猛增30多条淬火作业线。
3.6网带炉生产线
在大型网带炉生产线上，一般的PAG淬火介质在满足45钢淬火时，合金钢易淬裂、变形，在满足合金钢淬火时，45钢又淬不硬，出现软点。而YIY-PAG-ⅢB淬火液在同一浓度下能同时满足材料42CrMo、40Cr、45钢的技术要求，见图3，而且透硬性好，力学性能好。不仅提高了产品质量，代替了淬火油，而且实现了光亮淬火，无需清洗直接回火。
图3
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