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冷却技术
合ななな
淬火油的老化问题
陈春怀,姚继洪,陈士锋
(好富顿(上海)高级工业介质有限公司,上海201613)
摘要:淬火油在使用中会发生老化。淬火油老化实质上是油在使用中发生氧化,其机制是自由基链的产
生、扩展、支化和终结。相关的试验研究表明,淬火油老化的判据是总酸値达到1.0~1.5 mg KOI/g
老化后淬火油的冷却性能将发生如下变化:蒸气膜阶段缩短,最大冷速增大,冷却曲线向右上方移
动,冷却性能恶化。使用加氢基础油和复合抗氧化剤能有效提高淬火油的抗氧化性能。为提高淬
火油的抗老化性能,在使用淬火油时,应注意如下事项:使油处于循环状态,及时过滤,防止进水,不
要部分换油,尽量降低使用温度,减少污染等。
关键词:淬火油;老化;氧化;冷却性能
中图分类号:TYG154.4
文献标识码:A
文章编号:1008-1690(2014)04-0040-08
Ageing of Quenching Oil
CHEN Chunhuai, YAO Jihong, CHEN Shifeng
(Houghton(Shanghai) High-grade Industrial Medium Co., Ltd, Shanghai 201613, China)
Abstract Quenching oil would experience an ageing problem in service. The ageing of quenching oil is
substantially an oxidizing process, and the ageing mechanism lies in initiation, propagation, branching and
termination of free radical. The related tests reveal that a criterion of quenching oil aging is its total acid value up to
0-1.5 mgkoh/g. Variations in cooling characteristics of quenching oil resulting from the ageing are as follows
decrease in the vapor film stage, increase in the maximum cooling speed, moving of the cooling curve right and up
as a result, and a change of the cooling power for the worse. The oxidation resistance of quenching oil can be
effectively increased by using hydrogenated base oil or composite antioidant. To improve ageing resistance of
quenching oil, matters needing attention in the application of quenching oil are: to leave the oil in circulating state
to filter the oil promptly, to keep water out the oil, don't change the oil partially, to reduce operating temperature
of the oil as much as possible, to decrease pollutant in the oil, etc
Key words quenching oil; ageing; oxidizing; cooling characteristics
目前,矿物油基淬火油仍然是最广泛使用的淬温度每提高10℃,化学反应速度提高约2~4倍。
火介质。淬火油在工件淬火过程中反复与灼热工件加热使用和与热工件反复接触,导致淬火油氧化和
接触,而且在一些热处理设备中,淬火油将在加热状老化,是其在使用中的最大威胁。
态下使用。在这些条件下使用的矿物淬火油发生老
旦对于如何判断和防止淬火油老化,在理论和
化的反应将遵循阿仑尼乌斯( Arrhenius)定律,相应实践方面至今仍无一个明晰的共识。本文先对淬火
的反应速度常数k按下式计算
油的氧化机制进行分析,提出淬火油老化的判据,继
k=A·c或lgk=~2.303Rr+g4
(1)而探讨油品老化后的冷却性能变化,最后提出减缓
油品老化的措施和建议。
式中:E。为反应活化能;R为气体常数;为淬火油
使用的绝对温度;A为经验常数。
淬火油老化的机制
阿仑尼鸟斯定律表明,淬火油的使用温度升高
长期的工件淬火操作使淬火油发生许多复杂的
会显著加快使其老化的反应速度。现在一般认为,化学变化,从而引起油的特性的显著改变,也使淬火
收稿日期:2013-07-12
作者简介:陈春怀(1963-),男,陕西成旧人,博士,主要从事润滑介质的开发、优化和应用工作。
联系电话:021-67742759,E-mail:chen.chunhuai@houghtonintl.com
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《热处理》2014年第29卷第4期