聚合物淬火剂控制计划

有必要制定控制计划,以保持对流体的适当过程控制,包括浓度、pH值和腐蚀。

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P聚合物淬火剂,无论是用于浸没淬火还是感应淬火等喷涂应用,都比油淬火剂更难控制。因此,重要的是首先要了解所涉及的变量,其次要开发一种方法,以确保淬火介质上的工艺参数得到保持,并且工艺处于受控状态。

浓度

这可能是需要控制的最重要的工艺参数。未能保持适当的聚合物淬火剂浓度将导致性能不足(浓度过高)或高残余应力、变形或潜在的开裂(浓度低)。

聚合物浓度的变化有多种原因。首先,部件本身会拖出聚合物。袋状或排水时间不足可导致聚合物提取率高。记住,聚合物在热零件上沉淀,因此零件表面存在局部较高浓度。如果不允许零件冷却,并且不允许聚合物回到溶液中,则会发生聚合物消耗率高的情况。

聚合物浓度变化的第二个来源是水的蒸发。如果它
如果是开放式浴缸或水箱,水可以从浴缸中蒸发。加工中的高温零件也会导致水分蒸发。这导致槽中聚合物浓度较高,具有潜在的低部分特性。

折射计:如前几列所示,数字折射计是一种控制浓度的简便方法。它执行起来既快又容易。如果淬火剂保持清洁,水不含冷却剂等污染物,浓度限值可通过简单的锤度范围控制。然而,在大多数应用程序中,这并不是一个好主意。硬水的污染或无机污染物可导致浓度变化,从而导致因子降低。这导致浓度低于预期,可能导致零件变形或开裂。用折射计测定浓度时,最好使用适当的倍数。

粘度:这是另一种测量水聚合物溶液浓度的方法。在本试验中,将一定量的液体注入带有细毛细管的小烧瓶中。测量流体通过毛细管的时间。然后计算粘度。ASTM D445–透明和不透明液体运动粘度的标准试验方法描述了运动粘度的方法。这种方法不容易受到溶解固体的污染。通常在测量粘度之前对液体进行离心,以清除存在的任何碎屑。然后将测得的粘度与浓度和粘度之间的关系进行比较,并确定浓度。这是对折射计的检查,也是确定倍率的参考。

酸碱度

这是对溶液酸度的测量,也是对系统健康状况的测量。由此推断存在足够的缓蚀剂。当溶液的pH值小于7时,钢零件容易生锈,并且在pH值大于8.5时,钢零件具有钝化膜。此外,随着pH值的增加,生物生长受阻。污染,尤其是含氯冷却液或含氯量高的水的污染,可导致pH值下降和生锈。在水中,当发生蒸发时,氯化物将浓缩。如果pH值降至8.5以下,则应添加pH助推器或缓蚀剂以增加pH值。

生物活性

生物活性,如真菌或细菌,会影响淬火介质的性能。这不一定会影响淬火介质,但会堵塞过滤器和淬火喷头,从而影响淬火系统。这也是一种臭味问题,会产生强烈的霉菌味或“更衣室味”有时,当一个系统在一个长周末启动时,可能会出现浴缸中硫化氢产生的臭鸡蛋味。

生物活性的测试通常是一个简单的浸渍幻灯片。载玻片含有琼脂型生长培养基,用液体冲洗,静置三天。细菌生长在一侧明显,真菌生长在另一侧可见。观察滑块,并将其与dip滑块制造商提供的参考进行目视比较。细菌水平通常在1-11之间,以对数表示细菌或真菌。当细菌超过6或106 CFU/ml时,应使用杀菌剂处理液体。如果真菌数量超过102 CFU/ml,则应使用spectrum杀菌剂进行处理。倾倒和重新加注之前,还应彻底清洁系统,以防止污染新槽。

缓蚀剂

聚合物淬火介质中常用的缓蚀剂有两种:亚硝酸盐/硝酸盐缓蚀剂和胺基缓蚀剂。两者都同样有效。然而,由于不相容性,这些缓蚀剂不应混合使用。由于大多数加工操作包含胺基添加剂包,通常建议将胺型防锈剂用于聚合物淬火剂。如果零件在感应淬火之前未进行清洗和漂洗,则尤其如此。

表1:聚合物淬火剂的通用控制计划。

总结

聚合物淬火剂必须有一个控制计划,以保持流体的适当过程控制。表1提供了通用控制计划。应在聚合物供应商的帮助下确定范围。

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