有机物质水溶液与乳化液的冷却特性

我们知道水的来源丰富、价格低廉、性能稳定。如果水中加入一些可改变其冷却能力的物质，并能满足使用要求，则是一种理想的淬火介质。

如果在水中加入不溶于水而构成混合物的物质，如构成悬浮液(固态物质)或乳化物(未溶液滴);或在水中含有气体，均将增加蒸气膜核心，提高蒸气膜的稳定性，降低特性温度，从而使冷却能力降低。但是如果对液体再施以一定程度的搅动，则可控制各阶段的温度范围及冷却速度。

目前在我国使用最多的就是有机物水溶液作为淬火介质。一些国家均有以水基添加有基物和矿物盐的淬火介质专利，例如，美国常用的是15%聚乙烯醇、0.4%抗黏附剂、0.4%防泡剂的淬火介质，其他国家也应用类似的淬火介质。目前最常用的有机物质的水溶液为聚乙二醇水溶液，并加入一定的防蚀剂，以防在淬火后清理前停放的有限时间内发生腐蚀。

这种水溶液与多数乳化液相比，有容易控制、可用普通水调节到一定浓度、可不经处理直接从下水道排走等优点。最常用的乳化液是矿物油与水经过强烈搅拌及震动而成，即一种液体以细小的小滴形式分布在另一种液体中呈牛奶状溶液，故称乳化液。如果水形成外相，油滴在水中则称油水乳化液。要使这种分布状态稳定，除了上述机械震动外，还应加入乳化剂。这种乳化剂作为表面活动物质富集在界面上，通过降低界面张力，使乳化稳定。

乳化液一般用于火焰淬火和感应淬火时的喷水淬火，一般要求有高的稳定性，在使用和放置时间内不分解;喷射到工件表面上的乳化液急剧升温以及水部分汽化应不导致乳化液的破坏及产生多层离析;在工序间储存时能防止工件锈蚀等。

乳化液的冷却能力介于水油之间，可通过调配浓度来进行调节。在喷射淬火时，由于抑制了蒸气膜的形成，可使冷却能力提高。