PAG淬火液的逆溶性（逆溶解特性）

PAG淬火液的逆溶性（逆溶解特性）

PAG（Polyalkylene Glycol，聚烷撑二醇）淬火液最显著的特性之一就是逆溶性（Inverse Solubility），即其溶解度随温度升高而降低。这一特性对淬火工艺的控制和冷却性能有重要影响。

 1. 逆溶性的原理

 常温下（< 浊点温度）：PAG淬火液与水完全互溶，形成均匀透明的溶液。  

 高温下（> 浊点温度）：  

   PAG聚合物从水中析出，形成微小的不溶相（“浊化”），在工件表面形成一层聚合物薄膜。  

   这层薄膜会延缓冷却速度，减少蒸汽膜阶段（高温区冷却更温和），从而降低淬火应力。  

   在低温区（马氏体转变区），薄膜逐渐溶解，冷却速度加快，确保足够的硬度。  

浊点温度（Cloud Point）：PAG淬火液开始析出的温度，通常在 50~80℃ 之间，具体取决于PAG类型和浓度。

 2. 逆溶性的作用

 （1）自动调节冷却速度

 高温区（>600℃）：PAG析出，形成隔热膜，减少蒸汽膜破裂导致的剧烈冷却，降低热应力，防止变形和开裂。  

 中温区（300~600℃）：冷却速度加快，避免珠光体或贝氏体转变。  

 低温区（<300℃）：PAG重新溶解，冷却速度提高，确保马氏体转变，保证硬度。  

 （2）提高淬火均匀性

 由于PAG在工件表面形成均匀的聚合物膜，可减少局部冷却不均导致的软点或变形。  

 （3）减少淬火裂纹风险

 传统水淬或盐水淬火在高温区冷却过快，容易导致开裂，而PAG的逆溶性使其在高温区冷却更平缓，特别适合易裂材料（如高碳钢、合金钢）。

 3. 影响逆溶性的因素

| 因素         | 影响                                                                 |

|||

| 浓度         | 浓度越高，浊点温度越高，高温冷却越慢（适合更厚或高合金钢）。            |

| 温度         | 淬火液温度超过浊点后，PAG析出量增加，冷却能力下降，需控制液温（通常30~50℃）。 |

| 搅拌强度     | 强烈搅拌可破坏PAG膜，提高冷却速度；弱搅拌则冷却更均匀。                 |

| PAG分子量    | 高分子量PAG浊点更高，适合更严苛的淬火条件。                             |

 4. 逆溶性的实际应用

 （1）浓度选择

 低浓度（5%~10%）：冷却速度接近水，但仍有逆溶缓冲，适用于低碳钢或要求较高硬度的场合。  

 中浓度（10%~20%）：最常用，平衡冷却速度与抗裂性，适合中碳钢、低合金钢。  

 高浓度（>20%）：冷却更慢，适合高合金钢或复杂形状工件。  

 （2）温度控制

 最佳液温：30~50℃，超过浊点后冷却能力下降，需配合冷却系统或搅拌。  

 工件温度影响：高温工件进入时，PAG迅速析出，形成保护膜。  

 （3）维护与管理

 定期检测浓度（折光仪校正，避免因水分蒸发导致浓度升高）。  

 过滤杂质（油污、氧化皮等会影响PAG溶解性）。  

 避免长期高温（PAG老化会降低逆溶效果）。  

 5. 逆溶性的局限性

 不适用于极快速冷却需求（如某些高淬透性钢仍需盐水或强力水淬）。  

 浊点温度限制：在极高环境温度下（如热带地区），可能需要调整配方。  

 总结

PAG淬火液的逆溶性是其核心优势，通过高温析出低温溶解的机制，实现了“快慢快”的理想冷却曲线，既减少开裂风险，又保证硬度。正确控制浓度、温度及搅拌可最大化其性能，适用于大多数钢种的淬火需求。