不管是淬火油還是水溶性淬火介質(zhì)，它們?cè)谑褂弥卸家佑|高溫工件，也都會(huì)受到不同程度的污染。進(jìn)入空氣，介質(zhì)會(huì)被氧化。高溫可能引起有機(jī)介質(zhì)的熱分解、氧化和聚合等反應(yīng)。污染可能使介質(zhì)的氧化和其它變化更復(fù)雜。所有這些變化及其留在介質(zhì)中的變化產(chǎn)物都會(huì)引起介質(zhì)變質(zhì)。淬火油的顏色變化、透明度變化、粘度變化等都是變質(zhì)的表現(xiàn)。應(yīng)當(dāng)說，沒有不變質(zhì)的介質(zhì)。

我們所關(guān)心的只有三點(diǎn)：

1、是變化對(duì)介質(zhì)冷卻特性的影響。

2、是變質(zhì)的快慢。

3、是用什么辦法來了解和糾正變質(zhì)的影響，以保證獲得長期穩(wěn)定的淬火質(zhì)量。

前面談到，水溶性淬火劑主要用來降低水的低溫冷卻速度。而水溶性淬火液在使用中的變化趨勢(shì)則正好相反，變化使低溫冷卻速度逐漸提高，企圖恢復(fù)到不加淬火劑之前的程度。普通機(jī)油在使用中的變化趨勢(shì)，簡單說就是開始時(shí)低溫冷卻速度逐漸降低、蒸氣膜階段逐漸縮短而中高溫階段的冷卻速度稍有提高。使用時(shí)間增長，由于油的粘度進(jìn)一步增高，油的中、高溫冷卻速度也將減慢，致使工件的冷卻效果明顯變差。專用淬火油在使用中的變化比較復(fù)雜，它包含所加添加劑的變化和基礎(chǔ)油的變化兩部分，是這兩方面變化的綜合結(jié)果。

不同的淬火油以及不同的使用條件，變化情況會(huì)有比較大的差別。有一點(diǎn)需要指出的是，在不受水污染的條件下，幾乎所有的專用淬火油經(jīng)過長期使用后低溫冷卻速度都會(huì)逐漸變慢。當(dāng)使用時(shí)間更長時(shí)，工件淬火效果也會(huì)明顯變差。油的穩(wěn)定性好，變質(zhì)得慢；油的穩(wěn)定性差，變質(zhì)就快。油的使用溫度越高，油變質(zhì)的越快。配備循環(huán)冷卻系統(tǒng)，使油溫穩(wěn)定在適當(dāng)范圍，并通過槽內(nèi)的循環(huán)攪拌防止局部過熱等措施都可減慢油變質(zhì)速度，延長油的使用壽命。

不同介質(zhì)的變質(zhì)快慢除受介質(zhì)的品種不同和品質(zhì)差異的影響以外，還有一個(gè)共同的影響因素，那就是相同時(shí)期內(nèi)，淬火工件的量越多，淬火液變質(zhì)就越嚴(yán)重。在許多情況下，這里所說淬火工件的量應(yīng)當(dāng)是指已淬火工件的總的表面積。工件越小，相同重量的總表面積就越大，淬火介質(zhì)變質(zhì)就越多。

管理問題也是影響齒輪淬火質(zhì)量不可忽視的大問題。除了應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按工藝操作外，淬火介質(zhì)的管理，尤其是防止污染關(guān)系重大。淬火油混進(jìn)了水、水乳化在油中，往往造成淬火硬度不足或淬火開裂。相反，PAG淬火液中乳化進(jìn)了油有時(shí)也會(huì)引起淬火開裂。淬火介質(zhì)的顏色、透明度等方面的變化可以反應(yīng)出它的變質(zhì)情況。

測(cè)量淬火油的粘度、閃點(diǎn)、殘?zhí)俊⑺嶂档鹊淖兓材艽_定變質(zhì)程度。在變質(zhì)造成的影響中，與工件的熱處理效果關(guān)系最大的是冷卻特性的變化。為了保證齒輪的淬火冷卻效果，建議對(duì)所用淬火油和淬火介質(zhì)作定期的冷卻特性檢測(cè)，并對(duì)介質(zhì)的冷卻特性進(jìn)行管理，一般小工廠沒有必要配備冷卻特性測(cè)試儀，可以到配備了這種儀器的單位去測(cè)量。淬火介質(zhì)生產(chǎn)單位應(yīng)當(dāng)為用戶工廠進(jìn)行這項(xiàng)檢測(cè)。

測(cè)定淬火介質(zhì)的冷卻特性，最好是使用符合國際標(biāo)準(zhǔn)（ISO9950）的冷卻特性儀。分析介質(zhì)的冷卻特性應(yīng)當(dāng)看介質(zhì)的冷卻速度分布情況，而不是單看最高冷卻速度值。最高冷卻速度相同，或到300℃的冷卻時(shí)間相同的介質(zhì)，因?yàn)樗鼈兝鋮s速度分布情況不同，它們的熱處理效果可能有很大差別。前面已經(jīng)簡單談到介質(zhì)冷卻速度分布特點(diǎn)與其冷卻效果的關(guān)系，詳細(xì)內(nèi)容可以參看本文后面的參考資料[5]。在長期生產(chǎn)中記錄同類工件的淬火硬度，硬化深度以及淬火變形情況，分析它們的變化趨勢(shì)，使我們能了解淬火介質(zhì)冷卻特性的變化規(guī)律。有了這些記錄，不僅能幫助我們控制介質(zhì)的冷卻特性，還可以幫助分析引起現(xiàn)場熱處理事故的原因，從而及時(shí)解決該質(zhì)量問題。前面談到，介質(zhì)變質(zhì)是不可避免的。

使用時(shí)間不長、或淬入工件的量還不多時(shí)，變質(zhì)程度較小，從工件的淬火效果上反應(yīng)不出介質(zhì)的變質(zhì)問題。淬火量進(jìn)一步增加，變質(zhì)程度加大到工件淬火達(dá)不到要求時(shí)，變質(zhì)問題就真正出現(xiàn)了。淬火量繼續(xù)增大，變質(zhì)更多，工件淬火質(zhì)量就更差。水溶性淬火介質(zhì)變質(zhì)后可能出現(xiàn)的問題主要是工件淬火硬度過高以致工件淬裂。因此，水溶性淬火液變質(zhì)程度可以從同類工件的淬火硬度的變化趨勢(shì)上作監(jiān)視，最好能在出現(xiàn)淬裂之前采取措施。專用淬火油使用中變質(zhì)后，可能出現(xiàn)的問題主要是工件淬火硬度偏低、硬化深度不足和出現(xiàn)較大的變形。因此，可以根據(jù)工件的硬度和硬化深度的變化趨勢(shì)對(duì)淬火油的變質(zhì)程度進(jìn)行監(jiān)測(cè)。淬火介質(zhì)變質(zhì)后，繼續(xù)補(bǔ)加原來的新介質(zhì)能不能使淬火液的冷卻特性得到恢復(fù)呢？這個(gè)問題的回答是：有的介質(zhì)能，有的介質(zhì)不能。

對(duì)于濃度可調(diào)節(jié)的水性淬火介質(zhì)，如PAG類水溶性淬火液，在了解其變化規(guī)律的基礎(chǔ)上一般多能通過補(bǔ)加原來用的新介質(zhì)使冷卻特性恢復(fù)到新配時(shí)的水平。固定了配方比例的水性淬火液，不能。普通淬火油和專用淬火油也不能。淬火油變質(zhì)后，只繼續(xù)加入原來的新淬火油一般不能使油的冷卻特性恢復(fù)到新油的水平。然而，在了解了油的變化規(guī)律后，卻可以通過改性添加劑使油的冷卻特性得到恢復(fù)。