要使淬火油添加剂高效地提高油介质的冷却特性,必须解决三个问题:
①赤热金属与油介质接触时,瞬时形成大量气泡核心,并抑制气泡核心的长大;
②小尺度的油蒸气泡构成的气泡膜迅速破裂进入沸腾并维持较长时间;
③不增强对流阶段的热传导能力。油溶性高分子在赤热金属表面起着气泡核心的作用,使气泡核心数增加。但由于这种高分子降低了油气泡的表面能,使气泡尺寸很小时就不能存在而破裂,以致提高了泡状沸腾开始的温度,缩短了泡状沸腾开始的时间,即提高了特性温度。由于这种大分子的存在,使泡状沸腾在更高的温度下发生并维持较长时同,这不仅提高了较大冷却速度的对应温度,而且扩大了快速冷却高温区的范围,增强了冷却的力度。由于这种大分子本身的热传导性不如油介质,因而不会增加低温下的对流阶段的冷却速度。
淬火油添加剂对多种油品改善冷却特性,尤其在增加冷却速度方面效果明显。对32号老化油或新油和对l5号油,在一定添加量时,可使冷却速度达到快速淬火油水平;对柴油不仅提高冷却速度,还明显提高较大冷却速度对应温度;对老化的快速光亮淬火油,不仅可使冷速恢复到新油水平,甚至超过原油的冷却速度;适应油温范围广,含添加剂的油既可在室温下淬火,也可在加温条件下使用;使用简便。液态添加剂与油的互溶性良好,按一定比例加人后搅拌均匀即可使用。