氯化钠水溶液

二、氯化钠水溶液

1．氯化钠水溶液的物理化学特性(表2－23～表2～26)

表2－23　氯化钠水溶液的沸点

*在0.1MPa条件下测定。

表2－24　氯化钠在水中的溶解度

*为100g溶液中含有溶质质量分数。

表2－25　氯化钠水溶液的密度与冰点

*在0.1MPa条件下测定。

2．氯化钠水溶液的冷却特性

氯化钠水溶液的冷却特性及溶液浓度对冷却能力的影响见图2－17。温度对冷却能力的影响见图2－18。氯化钠水溶液和自来水的冷却曲线比较见图2－19。

表2－26　氯化钠水溶液的浓度和比重关系

图2－17　氯化钠水溶液的的冷却能力

(探头为φ20mm的银球，温度20℃，试样移动速度为25cm/s)

图2－18　10%和20%氯化钠水溶液在不同温度下的冷却速度曲线

(φ20mm银球试样，试样移动速度25cm/s)

图2－19　氯化钠水和自来水冷却曲线

从图2－17～图2－19可知:

(1) 15%的NaCl水溶液最大冷速约2600℃/s(水为780℃/ s)，最大冷速对应的温度约450℃(水为280℃); 15% NaCl水溶液的特性温度为750℃(水为380℃); 15% NaCl水溶液800～400℃的平均冷速为水的10倍左右; 15% NaCl水溶液400℃以下的冷却速度略高于水。显然，15% NaCl水溶液的冷却特性优于水。原因在于淬火冷却初期的蒸汽膜阶段，由于盐水溶液中水的汽化盐结晶黏附在工件表面，盐的导热系数与膨胀系数与钢件差别很大，导致结晶盐爆破，机械地破坏了蒸汽膜，使沸腾阶段提前到来，结果使特性温度提高及高温区的冷却速度明显加快。

(2) NaCl水溶液的浓度对冷却特性有明显的影响，浓度超过5%以上时，浓度增加，冷却能力增大，超过17%以后，因溶液黏度增加而使冷却能力下降，浓度达到20%时，冷却能力明显下降。所以，常用NaCl水溶液的浓度一般控制在5%～15%(即比重为1.039～1.108g/cm³)。

(3) NaCl水溶液的冷却能力随温度的升高而降低，但降低的程度低于水，使用温度应控制在不大于60℃为宜。

为了防止盐水淬火件的锈蚀，应及时进行清洗。

NaCl水溶液主要适用于截面尺寸较大、硬度要求较高的碳素结构钢和碳素工具钢工件的淬火。