碳酸鈉水溶液的特征及冷卻特性

碳酸鈉水溶液的物理化學特性碳酸鈉在水中的溶解度：
　　當溫度為0攝氏度時，NaCO3·10H2O的溶解度為6.4%，而NaCO3·H2O沒有溶解度；
　　當溫度為0攝氏度時，NaCO3·10H2O的溶解度為11.2%，而NaCO3·H2O沒有溶解度；
　　當溫度為20攝氏度時，NaCO3·10H2O的溶解度為17.8%，而NaCO3·H2O沒有溶解度；
　　當溫度為30攝氏度時，NaCO3·10H2O的溶解度為29.0%，而NaCO3·H2O沒有溶解度；
　　當溫度為40攝氏度時，NaCO3·10H2O沒有溶解度，而NaCO3·H2O的溶解度為33.2%；
　　當溫度為50攝氏度時，NaCO3·10H2O沒有溶解度，而NaCO3·H2O的溶解度為32.2%；
　　當溫度為60攝氏度時，NaCO3·10H2O沒有溶解度，而NaCO3·H2O的溶解度為31.2%；
　　當溫度為80攝氏度時，NaCO3·10H2O沒有溶解度，而NaCO3·H2O的溶解度為31.1%；
　　當溫度為100攝氏度時，NaCO3·10H2O沒有溶解度，而NaCO3·H2O的溶解度為31.1%；水溶性淬火劑之碳酸鈉水溶液的密度
　　濃度ω(Na2CO3)(%) 5 7 10 12 14
　　密度(g/cm3) 1.050 1.071 1.103 1.124 1.146
　　水溶性淬火劑之碳酸鈉水溶液的沸點
　　濃度ω(Na2CO3)(%) 9.4 17.2 23.2 29.1 33.9(飽和)
　　沸點（℃） 101 102 103 104 105碳酸鈉水溶液的冷卻特性20℃的碳酸鈉水溶液（質量分數）的冷卻能力與其濃度的關系與使用水溶性淬火劑相關。實驗證明，5% Na2CO3水溶液作為水溶性淬火劑的最大冷速約為1700℃／s，對應的溫度450℃左右，特性溫度約700℃。10%-20% 水溶性淬火劑之Na2CO3水溶液高溫區(qū)冷速較慢，300℃左右冷速最快，約為500℃／s。水溶性淬火劑的應用局限①一般不適用于各種密閉式氣氛爐（水蒸氣將破壞爐內氣氛）。
　　②不適用于經鹽浴爐加熱后工件的淬火。
　　③成批工件淬火時，工件之間應保持足夠的距離。水溶性淬火劑仍然是液體淬火介質的主要發(fā)展方向。在今后相當長的一段時間里，用水基淬火介質，尤其是水溶性淬火劑進一步取代淬火油和水仍然是一個不可逆轉的技術和市場發(fā)展趨勢。為此，必須開發(fā)新的水基介質，如新的水溶性淬火劑、水溶性淬火液或其他無機材料，拓寬可控制冷速變化范圍，目前，許多產品在理論上都可以達到“從水到油之間的任何冷速”，但在實際應用上，其可控制冷速往往只能在靠近水冷速的一個很窄的范圍內變化。由于受到材料本身和諸多熱處理工藝多樣性的限制，許多在實驗室冷速曲線上能夠達到的冷卻速度，在工業(yè)生產規(guī)模上根本無法實現(xiàn)。理論上能溶于水并且改變其冷速的水溶性淬火劑、水溶性淬火液或其他材料很多，但是，真正能夠通過濃度改變在工業(yè)熱處理設備上有效和穩(wěn)定地達到特定冷速的材料就不是很多了，而如果這個特定冷速要在一個足夠寬的范圍內實現(xiàn)可控制變化，則實際可選之物就寥寥無幾了。隨著水溶性淬火劑之高分子聚合物材料及整個材料工業(yè)的不斷發(fā)展，在水溶性淬火劑之水基熱處理淬火材料的取材上必將提供許多新的機會和可能。除此之外，對于天然以及改性天然水溶性淬火劑之高分子聚合物在熱處理淬火冷卻材料中的應用，也應當給予充分的注意。本文參考《淬火冷卻技術及淬火介質》一書。