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        去除淬火油中水分的方法有哪些

        什么是熱處理淬火油?

        淬火是一種熱處理工藝。熱處理淬火是把鋼材等工件加熱到臨界溫度以上,保溫一定時間,然后以大于臨界冷卻速度進行冷卻,從而獲得以馬氏體為主的不平衡組織(也有根據需要獲得貝氏體或保持單相奧氏體)的一種熱處理工藝方法。

        淬火油是一種工藝用油,用做淬火介質。該淬火油是采用二次加氫石蠟基潤滑油為基礎油,添加催冷劑、高溫抗氧化劑、光亮劑等添加劑,經真空脫氣脈沖調和制成。

        去除淬火油中水分的方法有哪些

        淬火油中含有微量水將嚴重影響油的冷卻性能,造成淬火件光亮度下降、硬度不均、產生軟點并加大工件畸變開裂傾向,當油中含水量大于0.1%時,油受到加熱時有可能使聚集在油槽底部的水達到沸點后,體積突然膨脹,易造成油溢出淬火油槽而引發火災。 

        冷卻曲線測量含水量從0%-0.2%的普通淬火油的冷卻曲線變化情況表明,隨著油中含水量的增加使對流冷卻階段的冷卻速率增加(300℃的冷卻速率從不含水時的8℃/s,,增加到含水0.2%的40℃/s,),工件畸變和開裂傾向增大。由于微量水促使添加劑失效,導致快速淬火油的高冷速明顯下降,因此去除快速淬火油中的微量水顯得更加重要。 

        去除淬火油中水分的傳統方法是采用沉降法和加熱蒸發法。沉降法是利用水的密度大于油的密度的特性,采用抽除底部沉降的水的方法分離,該方法適合含水量較大和抗乳化能力強的淬火油,對于已乳化的油效果不佳,同時在去除過程中也將帶出大量的油,并且也無法去除干凈,會有大量的殘留水。加熱蒸發法是將含水的油加熱到100℃以上,利用水達到沸點以上將水去除。

        編號水分含量除水方式剩余含量
        1#0.3%靜止數小時后,140℃加熱1小時-底部加熱無變化
        2#0.3%攪拌均勻后,100℃加熱1小時-底部加熱0.22%
        攪拌均勻后,130℃加熱1小時-底部加熱0.21%
        攪拌均勻后,140℃加熱1小時-底部加熱0.18%
        3#0.3%攪拌均勻后,100℃加熱1小時(均勻攪拌)-底部加熱0.15%
        攪拌均勻后,130℃加熱1小時(均勻攪拌)-底部加熱0.13%
        攪拌均勻后,140℃加熱1小時(均勻攪拌)-底部加熱0.12%
        4#0.3%攪拌均勻后,100℃加熱1小時-加熱管加熱0.28%-0.29%
        攪拌均勻后,130℃加熱1小時-加熱管加熱
        攪拌均勻后,140℃加熱1小時-加熱管加熱
        5#0.3%攪拌均勻后,100℃加熱1小時(均勻攪拌)-加熱管加熱0.28%
        攪拌均勻后,130℃加熱1小時(均勻攪拌)-加熱管加熱0.26%
        攪拌均勻后,140℃加熱1小時(均勻攪拌)-加熱管加熱0.25%
        6#0.3%將60-80℃的淬火油打入8x103的真空泵中,通過真空管排出0.03%

        淬火油的加熱方式和有無攪拌均對加熱蒸發法去除水分的效果有較大的影響,常規的無攪拌和采用加熱管內置的側部加熱方式的除油方法效果與人們預期的效果相差較遠,采用底部加熱或對介質攪拌的除水效果好于前者。

        其原因是,當將熱源放在容器底部進行加熱時,在底部一定范圍內有對流發生,由于對流的存在,較容易使過熱的水達到產生汽化核的條件。當將熱源放在側面進行加熱時,由于在容器底部幾乎無對流發生,僅能靠水的過熱度達到一定值或外界提供產生汽化核條件下才能發生沸騰。介質的攪拌正是提供的促進容器底部微量水產生汽化核的外部條件,由于攪拌會使容器底部的水產生運動,為汽化形核提供了外部能量。 

        采用在真空條件下去除油中水的方法獲得了很好的效果,該原理取得好的除水效果的原因有如下兩個方面,先利用了水的蒸汽壓隨其外界壓力的下降而明顯降低的特性,其次將加熱的介質噴射到一個發散裝置(平面網板)上,使單位體積的油液產生巨大的表面面積,為油中水的形核和蒸發提供了條件。

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