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氯化鈉水溶液的物理化學特性及冷卻特性

發布時間:2012-06-05 11:45:20
氯化鈉水溶液的物理化學特性(表1-表3)             表1氯化鈉水溶液的沸點(在0.1MPa條件下測定)
濃度ω(NaCl)(%) 6.2 11 14.7 17.2 25.1 28.9
沸點(℃) 101 102 103 104 107 108.8
             表2氯化鈉在水中的溶解度(100g溶液中含有溶質質量分數)
溫度(℃) 0 10 20 30 40 50 60 80 100
溶解度ω(NaCl)(%) 26.3 26.3 26.4 26.5 26.7 26.9 27.1 27.6 28.2
             表3氯化鈉在水中的溶解度(0.1MPa條件下測定)
濃度ω(NaCl)(%) 5.6 9.6 14.9 17.5 20 23.1 25
密度(g/c㎡) 1.04 1.07 1.11 1.13 1.15 1.175 1.80
冰點(℃) -3.5 -4.4 -11 -13.6 -16.0 -21.2 -
氯化鈉水溶液的冷卻特性 氯化鈉水溶液的冷卻特性及溶液濃度對冷卻能力的影響是不同的。溫度對冷卻能力的影響也不相同,氯化鈉水溶液和自來水的冷卻曲線是不同的。 15%的NaCl水溶液最大冷速約2600℃/s(水為780℃/s),最大冷速對應的溫度約450℃(水為280℃);15%NaCl水溶液的特性溫度為750℃(水為380℃);15%NaCl水溶液800~400℃的平均冷速為水的10倍左右;15%NaCl水溶液400℃以下的冷卻速度略高于水。顯然,15%NaCl水溶液的冷卻特性優于水。原因在于淬火冷卻初期的蒸汽膜階段,由于鹽水溶液中水的汽化鹽結晶黏附住工件表面,鹽的導熱系數與膨脹系數與鋼件差別很火,導致結晶鹽爆破,機械地破壞了蒸汽膜,使沸騰階段提前到來,結果使特性溫度提高及高溫區的冷卻速度明顯加快。 NaCl水溶液的濃度對冷卻特性有明顯的影響,濃度超過5%以上時,濃度增加,冷卻能力增大,超過17%以后,因溶液黏度增加而使冷卻能力下降,濃度達到2007c時,冷卻能力明顯下降。所以,常用NaCl水溶液的濃度一般控制在5070~15%即比重為1. 039~1.108∥cm3)。 NaCl水溶液的冷卻能力隨溫度的升高而降低,但降低的程度低于水,使用溫度應控制在不大于60℃為宜。 為了防止鹽水淬火件的銹蝕,應及時進行清洗。NaCl水溶液主要適用于截面尺寸較大、硬度要求較高的碳素結構鋼和碳素工具鋼工件的淬火。 本文參考《淬火冷卻技術及淬火介質》一書。
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