今禹8-20淬火剂在瓦楞辊感应淬火中的应用
（北京华立精细化工公司，北京 102200）
葛圣东
发表于《机械工人》热加工2006年第9期
常有工厂反映瓦楞辊的淬裂问题，并咨询相应的解决办法。在协助工厂分析和解决这类工件的淬裂问题中，我们发现，大部分瓦楞辊的淬裂问题是淬火介质选择不当引起的。
瓦楞辊是制造包装用纸板的重要部件。图一是一种瓦楞辊的示意图。瓦楞辊大多采用非标准的48CrMoA钢制成，其主要化学成分为：0.45～0.50 C、0.20～0.40 Si、0.50～0.80 Mn、0.90～1.20 Cr、0.15～0.25 Mo、 S≤0.04 、P≤0.04 、Cu≤0.30。瓦楞辊的制造工艺流程为：坯料调质-粗加工、焊轴头-去应力退火-精车、磨齿-感应淬火-精磨齿-电镀-成品。感应淬火的技术要求：辊齿表面硬度≥HRC58，硬化层深度＞1mm。
有关工厂的经验告诉我们，中频和超音频都能满足瓦楞辊连续感应加热的要求。但是，用清水喷淋淬火冷却时，常常发生淬火开裂。和一般的感应淬火工件相比，有两个不利因素引起了这种淬裂：一是钢淬透性好而且碳含量高；二是辊体形状复杂，轴向和径向沟槽多。因而感应淬火中容易发生淬裂。在保证其它工艺和条件正常的情况下，通过选用合适的淬火介质来减小淬火冷却过程中的内应力，是解决这类淬裂问题的必由之路。
图1 瓦楞辊示意图
1 为什么选择PAG淬火剂今禹8-20
瓦楞辊感应淬火方式为连续喷淋淬火。这决定了其冷却介质只能是水或水溶性淬火液。
淬透性差，或者碳含量低的结构钢工件的感应加热淬火中，清水是最恰当的淬火介质。但清水的低温冷却速度过快，用于碳含量稍高和淬透性较好的结构钢就容易淬裂。在我国开始制造瓦楞辊时，淬火冷却技术还不够先进，只好采用自来水淬火，为了避免淬裂，曾经将瓦楞辊感应加热温度降低到800℃。即使这样，淬裂事故依然时有发生。由于奥氏体化温度低，淬火后辊齿的表面硬度低，耐磨性差，瓦楞辊的使用寿命短。
在此之后，聚乙烯醇淬火液开始在瓦楞辊热处理生产中得到了应用。采用聚乙烯醇淬火液后，瓦楞辊的淬裂问题得到了较大程度的解决。但是，聚乙烯醇淬火液存有三大缺点：一是化学稳定性差，老化变质快，需做经常性的整槽更换；二是浓度测控困难，生产中一般无法对其有效浓度进行调控，常常是在浓度降低到时常发生淬裂时，才想到该做整槽更换；三是容易在感应圈的喷水孔壁上形成不溶于水的聚合物膜而造成水流堵塞。这些缺点致使瓦楞辊感应淬火质量不稳定，并伴有淬裂情况。许多工厂多遇到过这类事故和麻烦。
图2 不同浓度今禹8-20淬火液的冷却特性
PAG淬火剂今禹8-20的推广应用为进一步解决瓦楞辊淬火质量问题提供了更好的条件。PAG淬火剂主要由聚烷撑乙二醇和少量防腐、防锈剂组成。今禹8-20易溶于水，用水稀释便成了淬火液。图二是用符合国际标准（ISO9950）的ivf冷却特性仪测得液温30℃、未搅动条件下不同浓度的今禹8-20淬火液的冷却特性。可以看出今禹8-20淬火液的冷却性能介于水油之间，浓度高冷却速度接近于油，浓度低冷却速度接近于水，配置不同浓度的淬火液可获得不同冷速的淬火液。因而，今禹8-20淬火液能较好地满足众多碳钢及合金钢类工件的淬火冷却要求，能解决淬火硬度低、变形和开裂等问题。今禹8-20淬火液的浓度易测易控。生产中用折光仪或粘度计都能较好地测量淬火液的浓度。通常使用手持式折光仪。浓度高补加水，浓度低添加原液，通过控制淬火液浓度便可以获得长期稳定的淬火冷却效果。今禹8-20淬火剂的化学稳定性高，使用寿命长。在正常管理条件下，能连续使用多年而不做整槽改换。使用中也不会出现堵塞感应圈的喷水孔现象。此外，今禹8-20淬火液安全、洁净，淬火液不燃烧，无烟尘，使它成为很收欢迎的环保型淬火介质。
今禹8-20已广泛应用于碳钢、低中合金结构钢、弹簧钢等钢制关键的调质淬火和最终淬火。在感应加热喷淋淬火方面，今禹8-20淬火液已成功应用于大型ZG42CrMo三峡大坝导轨的中频连续喷淋淬火，解决了淬裂问题。鉴于此，我们推荐在瓦楞辊的感应加热喷淋淬火中，采用今禹8-20淬火剂。
2 生产应用效果
我公司用户中，采用今禹8-20于瓦楞辊淬火的，都取得了好的使用效果。比如，广东某著名公司生产图一所示瓦楞辊的超音频感应加热工艺及结果如附表表所示。
表1 瓦楞辊的超音频感应加热工艺及结果
超音频功率KW 频率KHz 阳压KV 阳流A 槽压KV 栅流A 工件转速r/min 淬火速度mm/min 8-20浓度 淬火液温度℃ 喷液压力KPa 检测结果
硬度HRC 硬化层深度mm 淬火裂纹
400 30 11 20 9 3 65 100 5% 20-40 110 58-62 3.5 无
按照这套工艺，瓦楞辊都获得了满意的淬火质量。该公司使用今禹8-20淬火液累计处理了各种瓦楞辊5000多条，完全满足感应淬火要求，无淬火裂纹，产品质量稳定。
又如，上海某专业热处理厂的瓦楞辊中频感应淬火，同样采用了今禹8-20淬火液，累计处理瓦楞辊500多条，完全满足了感应淬火要求，无淬裂现象。
3 使用注意事项
今禹8-20淬火液的维护管理较为简单，日常生产中要注意以下几点：1、定期检测淬火液的浓度，将淬火液的浓度控制在其允许范围内；2、淬火液的温度宜控制在20℃～40℃；3、防止外来污染，尤其要防止油的污染。
（北京华立精细化工公司，北京 102200）
葛圣东
发表于《机械工人》热加工2006年第9期
常有工厂反映瓦楞辊的淬裂问题，并咨询相应的解决办法。在协助工厂分析和解决这类工件的淬裂问题中，我们发现，大部分瓦楞辊的淬裂问题是淬火介质选择不当引起的。
瓦楞辊是制造包装用纸板的重要部件。图一是一种瓦楞辊的示意图。瓦楞辊大多采用非标准的48CrMoA钢制成，其主要化学成分为：0.45～0.50 C、0.20～0.40 Si、0.50～0.80 Mn、0.90～1.20 Cr、0.15～0.25 Mo、 S≤0.04 、P≤0.04 、Cu≤0.30。瓦楞辊的制造工艺流程为：坯料调质-粗加工、焊轴头-去应力退火-精车、磨齿-感应淬火-精磨齿-电镀-成品。感应淬火的技术要求：辊齿表面硬度≥HRC58，硬化层深度＞1mm。
有关工厂的经验告诉我们，中频和超音频都能满足瓦楞辊连续感应加热的要求。但是，用清水喷淋淬火冷却时，常常发生淬火开裂。和一般的感应淬火工件相比，有两个不利因素引起了这种淬裂：一是钢淬透性好而且碳含量高；二是辊体形状复杂，轴向和径向沟槽多。因而感应淬火中容易发生淬裂。在保证其它工艺和条件正常的情况下，通过选用合适的淬火介质来减小淬火冷却过程中的内应力，是解决这类淬裂问题的必由之路。
图1 瓦楞辊示意图
1 为什么选择PAG淬火剂今禹8-20
瓦楞辊感应淬火方式为连续喷淋淬火。这决定了其冷却介质只能是水或水溶性淬火液。
淬透性差，或者碳含量低的结构钢工件的感应加热淬火中，清水是最恰当的淬火介质。但清水的低温冷却速度过快，用于碳含量稍高和淬透性较好的结构钢就容易淬裂。在我国开始制造瓦楞辊时，淬火冷却技术还不够先进，只好采用自来水淬火，为了避免淬裂，曾经将瓦楞辊感应加热温度降低到800℃。即使这样，淬裂事故依然时有发生。由于奥氏体化温度低，淬火后辊齿的表面硬度低，耐磨性差，瓦楞辊的使用寿命短。
在此之后，聚乙烯醇淬火液开始在瓦楞辊热处理生产中得到了应用。采用聚乙烯醇淬火液后，瓦楞辊的淬裂问题得到了较大程度的解决。但是，聚乙烯醇淬火液存有三大缺点：一是化学稳定性差，老化变质快，需做经常性的整槽更换；二是浓度测控困难，生产中一般无法对其有效浓度进行调控，常常是在浓度降低到时常发生淬裂时，才想到该做整槽更换；三是容易在感应圈的喷水孔壁上形成不溶于水的聚合物膜而造成水流堵塞。这些缺点致使瓦楞辊感应淬火质量不稳定，并伴有淬裂情况。许多工厂多遇到过这类事故和麻烦。
图2 不同浓度今禹8-20淬火液的冷却特性
PAG淬火剂今禹8-20的推广应用为进一步解决瓦楞辊淬火质量问题提供了更好的条件。PAG淬火剂主要由聚烷撑乙二醇和少量防腐、防锈剂组成。今禹8-20易溶于水，用水稀释便成了淬火液。图二是用符合国际标准（ISO9950）的ivf冷却特性仪测得液温30℃、未搅动条件下不同浓度的今禹8-20淬火液的冷却特性。可以看出今禹8-20淬火液的冷却性能介于水油之间，浓度高冷却速度接近于油，浓度低冷却速度接近于水，配置不同浓度的淬火液可获得不同冷速的淬火液。因而，今禹8-20淬火液能较好地满足众多碳钢及合金钢类工件的淬火冷却要求，能解决淬火硬度低、变形和开裂等问题。今禹8-20淬火液的浓度易测易控。生产中用折光仪或粘度计都能较好地测量淬火液的浓度。通常使用手持式折光仪。浓度高补加水，浓度低添加原液，通过控制淬火液浓度便可以获得长期稳定的淬火冷却效果。今禹8-20淬火剂的化学稳定性高，使用寿命长。在正常管理条件下，能连续使用多年而不做整槽改换。使用中也不会出现堵塞感应圈的喷水孔现象。此外，今禹8-20淬火液安全、洁净，淬火液不燃烧，无烟尘，使它成为很收欢迎的环保型淬火介质。
今禹8-20已广泛应用于碳钢、低中合金结构钢、弹簧钢等钢制关键的调质淬火和最终淬火。在感应加热喷淋淬火方面，今禹8-20淬火液已成功应用于大型ZG42CrMo三峡大坝导轨的中频连续喷淋淬火，解决了淬裂问题。鉴于此，我们推荐在瓦楞辊的感应加热喷淋淬火中，采用今禹8-20淬火剂。
2 生产应用效果
我公司用户中，采用今禹8-20于瓦楞辊淬火的，都取得了好的使用效果。比如，广东某著名公司生产图一所示瓦楞辊的超音频感应加热工艺及结果如附表表所示。
表1 瓦楞辊的超音频感应加热工艺及结果
超音频功率KW 频率KHz 阳压KV 阳流A 槽压KV 栅流A 工件转速r/min 淬火速度mm/min 8-20浓度 淬火液温度℃ 喷液压力KPa 检测结果
硬度HRC 硬化层深度mm 淬火裂纹
400 30 11 20 9 3 65 100 5% 20-40 110 58-62 3.5 无
按照这套工艺，瓦楞辊都获得了满意的淬火质量。该公司使用今禹8-20淬火液累计处理了各种瓦楞辊5000多条，完全满足感应淬火要求，无淬火裂纹，产品质量稳定。
又如，上海某专业热处理厂的瓦楞辊中频感应淬火，同样采用了今禹8-20淬火液，累计处理瓦楞辊500多条，完全满足了感应淬火要求，无淬裂现象。
3 使用注意事项
今禹8-20淬火液的维护管理较为简单，日常生产中要注意以下几点：1、定期检测淬火液的浓度，将淬火液的浓度控制在其允许范围内；2、淬火液的温度宜控制在20℃～40℃；3、防止外来污染，尤其要防止油的污染。
