PAG淬火劑是以特定的聚醚類非離子型高分子聚合物(PAG)加上能獲得其它輔助性能的復(fù)合添加劑和適量的水而制成的。使用中，淬火液可能發(fā)生的變化主要有兩類：一類是其冷卻性能上的變化，另一類是其防銹和防腐敗等性能的變化。因為使用PAG淬火劑的目的是調(diào)節(jié)水的冷卻特性，以下將重點討論冷卻特性的變化，只在最后提一下防銹和防腐敗問題。

       淬火液的冷卻特性決定于其中PAG組分的特性和數(shù)量。其他提供輔助性能的添加劑對淬火液的冷卻特性幾乎沒有影響。淬火液中所含PAG聚合物的變化包括量的變化和質(zhì)的變化兩部分。

       生產(chǎn)中，工件帶出與受高溫氧化分解都會使聚合物的量減少。淬火過程中，工件周圍液溫升高，PAG聚合物從溶液中脫溶出來并靠其潤濕性以富水的包膜形式粘附在工件表面上，從而調(diào)整工件的冷卻速度。工件冷卻下來后，粘附在工件表面的聚合物又會回溶到淬火液中。

       回溶需要一定時間，而生產(chǎn)中往往等不到聚合物回溶干凈就將工件從淬火液中取走。因此，工件帶出的液體中PAG含量往往高于所用淬火液中PAG的平均濃度。長期、大量淬火后，淬火液中PAG的相對濃度必然逐漸降低，而其他添加劑組分的相對含量就隨之增長。因此，回溶得越充分，淬火液中PAG組分的相對減少就越慢，即其冷卻特性越穩(wěn)定。

       配制PAG淬火液的聚合物具有很高的化學(xué)穩(wěn)定性，在室溫下與一般的酸堿不發(fā)生反應(yīng)。只有在約250℃以上的高溫且又有氧存在的條件下才被氧化分解。淬火過程中，粘附在工件表面的聚合物膜大部分可以因為其中及其周圍的水分被氣化而保持在不高于水沸點的溫度。但緊接工件表面的部分仍然可能升到更高的溫度而發(fā)生氧化分解。

       分子量低的氧化分解產(chǎn)物成氣體跑掉，其他部分則留在淬火液中。在高溫和機械剪切作用下發(fā)生斷鏈而又存留下來的PAG斷鏈產(chǎn)物也將不再具有原來調(diào)整冷卻特性的能力，而成為非有效成分存在于淬火液中。淬火液的濃度越大，淬火中工件表面形成的聚合物膜越厚，發(fā)生這種分解的量就越多。熱處理生產(chǎn)的產(chǎn)量越大，淬火液使用的時間越長，這種分解和斷鏈殘留物就越多。

       添加劑組分無逆溶性，始終平均分布在溶液中，加上其濃度低，受高溫影響少，因此，生產(chǎn)中發(fā)生變質(zhì)的量也少，變質(zhì)產(chǎn)物也基本不揮發(fā)。添加劑組分的質(zhì)的變化，通常只降低淬火液的防銹和防腐敗性以及消泡性等輔助性能，而基本不影響淬火液的冷卻性能。

       前面談到，淬火工件帶走的液體中，PAG組分的相對濃度往往高于淬火液的平均值。因此，經(jīng)過長期使用的淬火液，添加劑組分的相對濃度總是比新配制的高。然而，生產(chǎn)中作補充的淬火劑通常具有固定的組分比例。于是，淬火液使用得越久，淬火量越大，以及淬火劑補充量越多，淬火液中添加劑及其變質(zhì)殘留物的相對濃度越高。相反，有效PAG組分的相對濃度也就越低。

       自來水中加入PAG淬火劑而配制成PAG淬火液，因此自來水也是這種淬火液的組分。生產(chǎn)中，自來水容易揮發(fā)，需要經(jīng)常補充。自來水不是蒸餾水，其中總含有少量但多種水以外的物質(zhì)。使用中，水揮發(fā)后，原來溶解在其中的不揮發(fā)物質(zhì)將留下來。結(jié)果，水中這些可溶物及其在使用中的可溶變質(zhì)殘留物的濃度會增高。這些物質(zhì)在水中積累起來，濃度會越來越高。時間一長，有的得到飽和，更多的部分就進入沉渣中。

       除淬火劑和水外，生產(chǎn)中不免會給淬火液帶進其他物質(zhì)。如工件帶入的氧化皮，以及現(xiàn)場常見的可溶和不可溶物質(zhì)。其中的不溶物有的形成沉渣，有的懸浮在淬火液中。可溶物也成為溶液的組分，并通過積累使?jié)舛仍龃蟆＿@些可溶和不溶的外來物質(zhì)就構(gòu)成淬火液中的外來污染物。外來污染物基本不影響淬火液的冷卻特性，但其中的可溶物會增大溶液的折光率,就構(gòu)成淬火液中的外來污染物。外來污染物基本不影響淬火液的冷卻特性，但其中的可溶物會增大溶液的折光率。