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    重庆时时彩实体店代理: 一种新型淬火油及其制造方法.pdf

    摘要
    申请专利号:

    重庆时时彩单双窍门 www.4mum.com.cn CN201910004797

    申请日:

    20190103

    公开号:

    CN109593930A

    公开日:

    20190409

    当前法律状态:

    公开

    有效性:

    审中

    法律详情: 公开
    IPC分类号: C21D1/58 主分类号: C21D1/58
    申请人: 马鞍山金泉工业介质科技有限公司
    发明人: 郑益;史传喜;刘凌;刘进;郑景亮;李海岩
    地址: 243131 安徽省马鞍山市博望区新材料产业园民主路
    优先权:
    专利代理机构: 34134 代理人: 郭大美;闫飞
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201910004797

    授权公告号:

    法律状态公告日:

    20190409

    法律状态类型:

    公开

    摘要

    本发明公开了一种新型淬火油及其制造方法,属于金属热处理与表面处理技术领域。该淬火油的组成成分及各组分质量份数为:精制基础油27~39份,催冷剂3~5份,光亮剂0.2~0.4份,表面活性剂0.4~0.6份,抗氧化剂0.03~0.06份。本发明制备的淬火油能使淬火工件获得最佳的淬火硬度及金相组织,实现工件需要的机械强度及韧性,又能够实现淬火油长期在高温和连续作业的苛刻条件下使用,节约能源,提高效率。

    权利要求书

    1.一种新型淬火油,其特征在于:其组成成分及各组分质量份数为:精制基础油27~39份,催冷剂3~5份,光亮剂0.2~0.4份,表面活性剂0.4~0.6份;抗氧化剂0.03~0.06份;所述的催冷剂为三元乙丙和/或二烷基萘与合成酯的混合物,所述三元乙丙和/或二烷基萘的质量与合成酯的质量比为1:(1~4)。 2.根据权利要求1所述的一种新型淬火油,其特征在于:其组成成分及各组分质量份数为:精制基础油33份,催冷剂4份,光亮剂0.4份,表面活性剂0.5份,抗氧化剂0.05份。 3.根据权利要求1或2所述的一种新型淬火油,其特征在于:所述的合成酯为多元醇酯,其运动粘度为:20~120mm2/s。 4.根据权利要求3所述的一种新型淬火油,其特征在于:所述的精制基础油的运动粘度为10~230mm2/s,酸值≤0.8mgKOH/g。 5.根据权利要求1所述的一种新型淬火油,其特征在于:所述的抗氧化剂为烷基化二苯胺和2.6-二叔丁基对甲酚的混合物,质量比为1:1。 6.根据权利要求1所述的一种新型淬火油,其特征在于:所述的光亮剂为咪唑啉油酸盐和甲基萜烯树脂混合物,质量比为1:1。 7.根据权利要求1所述的一种新型淬火油,其特征在于:所述的表面活性剂为二丁酸二辛酯磺酸钠。 8.如权利要求1-7所述的一种新型淬火油的制造方法,其制备步骤为: (1)按比例称取13~19份精制基础油,在一定温度下,分别将3~5份催冷剂、0.2~0.5份表面活性剂以及0.015~0.03份的抗氧化剂加入其中搅拌均匀,得到淬火油A液; (2)按比例称取余下份数的精制基础油,在一定温度下,加入0.2~0.4份光亮剂搅拌均匀,得到淬火油B液; (3)将淬火油A液加热至一定温度,边搅拌边将淬火油B液滴加入淬火油A液中,同时加入余下的表面活性剂以及抗氧化剂; (4)搅拌0.5~3h后冷却至室温,静置0.5~2.5h,得到所述的新型淬火油。 9.根据权利要求8所述的一种新型淬火油的制造方法,其特征在于:步骤(1)、(2)中的搅拌温度为35~43℃,搅拌速度为185~230rpm。 10.根据权利要求8所述的一种新型淬火油的制造方法,其特征在于:步骤(3)中的加热温度为45~55℃;搅拌速度为150~200rpm;淬火油B液的滴加速度为(0.1~0.2)份/min。

    说明书


    一种新型淬火油及其制造方法
    技术领域


    本发明属于金属热处理技术领域,更具体地说,涉及一种新型淬火油及其制造方
    法。


    背景技术


    淬火是热处理工艺过程中最重要的一种工艺,所谓淬火是把钢加热到临界点以
    上,保温一定时间,在淬冷介质中急冷,从而得到马氏体组织的工艺过程。淬火的目的是增
    加钢的硬度和耐磨性,使零件获得好的综合机械性能。常用的淬冷介质有盐水、水、矿物油、
    空气等。


    目前使用量最大的是矿物油淬火介质,即淬火油。淬火油是一种工艺用油,用做淬
    火介质必须具备以下几个特性:(1)良好的冷却性能,冷却性能是淬火介质重要的性能,其
    质量直接影响到淬火零件的质量,良好的冷却性能可保证淬火后的零件具有一定的硬度及
    合格的金相组织,可以防止零件变形和开裂;(2)高闪点和燃点,(所谓的闪点是指在标准条
    件下加热油品,油品的蒸气与空气的混合物和明火接触时,开始闪火并立即熄灭的温度,称
    为闪点。)由于淬火油的工作条件苛刻,长期工作在较高的温度环境下,且淬火时,油的温度
    会瞬时升高,因而存在被引燃的潜在危险,如果油的闪点和燃点较低,可能发生着火现象,
    因此淬火油应具有较高的闪点和燃点。通常闪点应比使用油温要高出60~80℃,同时,高温
    引起的油烟也对环境构成危害,因此淬火油必须具有较高的闪点和燃点;(3)良好的热氧化
    安定性,淬火油长期在高温和连续作业的苛刻条件下使用,要求油品具有良好的抗氧化、抗
    热分解和抗老化等性能,以保证油品的冷却性能和使用寿命;(4)低粘度,油品的粘度与它
    的附着量、携带损失和冷却性能有一定的关系;(5)水分含量低,油品中的过量水分会影响
    零件的热处理质量,造成零件软点、淬裂或变形,也可能造成油品飞溅,发生事故,因此,一
    般规定淬火油中的含水量不超过0.05%;(6)其他特性,除了上述特性外,淬火油还应无毒、
    无味、易处理、对环境无污染,并使淬火后的工件表面光亮。


    基于以上准则,申请人于申请日为2014.12.16提出的,申请号为201410783888.0
    的中国发明专利,公开了一种淬火油的制备方法,该淬火油的组成成分包括精制基础油17
    ~19份,催冷复剂0.2~0.6份,发黑复剂0.1~0.3份,光亮剂0.2~0.5份,表面活性剂1~2
    份。该淬火油具有分散性好、稳定性好和热传递性好等优点。


    淬火工艺过程中淬火油冷却能力(主要指标为冷却速度)的好坏将直接影响到加
    工零件的机械性能,实践证明,淬火油的淬火烈度对工件热处理后的变形及开裂具有直接
    影响,是导致金属工件变形的重要因素之一。但是,在实际的应用过程中,不同材质的器件,
    其淬透性以及临界淬透厚度又有极大的差别,提高淬火油的冷却速度,可以提高工件表面
    的淬透厚度,使其获得均匀的中心组织;但是一味的选择冷却速度高的淬火油,又会提高工
    件淬火后形变发生的可能性。尤其是对于大截面、细长工件以及多棱角精密工件来说,淬火
    油的冷却能力(尤其是冷却速度)过大,介质冷却后工件变形的倾向越大,淬火加热时,加热
    时的应力和组织应力增大,越容易引起开裂;但是,若选用的淬火油的冷却能力不够,会因
    为冷却强度不足和转移时间过长,导致淬火工件无法获得均匀的硬度及金相组织,达不到
    规定要求的机械强度及韧性,从而使工件的承载能力和疲劳寿命降低;因此,针对不同的工
    件(材质、结构等),选用最优最契合的淬火油,精确控制冷却速度以及冷却能力,是防止工
    件淬火变形,获得均匀硬度、完美金相组织,达到最优机械强度及韧性,提高工件承载能力
    和使用寿命的决定性步骤之一。


    除了淬火油冷却能力的影响,其在工件淬火过程中能够给工件提供性质稳定以及
    温度均匀的淬火环境,同样会对工件的淬火性能产生很大影响。比如,淬火油在使用过程
    中,热安定性不够,会因高温造成自身性质的改变,引起工件淬火环境的改变;或者,工件
    (尤其是大截面或者大体积工件)在淬火过程中,受热不均匀(淬火油温度不均匀),同样会
    影响淬火工件的质量。


    另外,淬火油在使用过程中,还会形成的炭黑及残渣等。这些物质都会造成淬火油
    的老化和失效,降低其冷却能力。虽然,针对已经老化的淬火油,可以利用添加剂延长其寿
    命,但是需要指出的是,在改造老化与变质的淬火油的过程中,还应注意到不管是添加剂还
    是复合添加剂,它们是否改善冷却特性以及改善的程度,都有很复杂的规律,改造后的淬火
    油往往达不到原来的型号、级别以及使用效果,有时会进一步损害淬火油的冷却性能。


    因此,针对不同的淬火工件(材质、结构等),如何选用最优最契合的淬火介质,使
    其从根本上获得硬度均匀、金相组织完美,机械强度及韧性最佳性能,并延长淬火油的使用
    寿命,减缓老化的发生,保持长期使用过程中淬火油的冷却性能、抗氧化安定性以及安全性
    的同时尤为重要。


    发明内容


    1.要解决的问题


    针对现有技术中存在的,无法根据具体淬火工件提供冷却能力合适的淬火油,以
    及现有淬火油在淬火过程中无法为工件提供性质稳定以及温度均匀的淬火环境,影响工件
    淬火效果的问题,本发明提供一种新型淬火油及其制造方法,能够使淬火工件获得硬度均
    匀、金相组织完美,机械强度及韧性等最佳性能。


    2.技术方案


    为了解决上述问题,本发明所采用的技术方案如下:


    一种新型淬火油,其组成成分及各组分质量份数为:精制基础油27~39份,催冷剂
    3~5份,光亮剂0.2~0.4份,表面活性剂0.4~0.6份;抗氧化剂0.03~0.06份;所述的催冷
    剂为三元乙丙和/或二烷基萘与合成酯的混合物,所述三元乙丙和/或二烷基萘的质量与合
    成酯的质量比为1:(1~4)。


    优选地,所述的精制基础油33份,催冷剂4份,光亮剂0.4份,表面活性剂0.5份,抗
    氧化剂0.05份。


    优选地,所述的合成酯优选为多元醇酯,其运动粘度为:20~120mm
    2/s。


    优选地,所述的精制基础油的运动粘度为10~230mm
    2/s,酸值≤0.8mgKOH/g。


    优选地,所述的抗氧化剂为烷基化二苯胺和2.6-二叔丁基对甲酚的混合物,质量
    比为1:1。


    优选地,所述的光亮剂为咪唑啉油酸盐和甲基萜烯树脂混合物,质量比为1:1。


    优选地,所述的表面活性剂为二丁酸二辛酯磺酸钠。


    一种新型淬火油的制造方法,其制备步骤为:


    (1)按比例称取13~19份精制基础油,在一定温度下,分别将3~5份催冷剂、0.2~
    0.5份表面活性剂以及0.015~0.03份的抗氧化剂加入其中搅拌均匀,得到淬火油A液;


    (2)按比例称取余下份数的精制基础油,在一定温度下,加入0.2~0.4份光亮剂搅
    拌均匀,得到淬火油B液;


    (3)将淬火油A液加热至45~55℃,边搅拌边将淬火油B液滴加入淬火油A液中,同
    时加入余下的表面活性剂以及抗氧化剂;


    (4)搅拌0.5~3h后冷却至室温,静置0.5~2.5h,得到所述的新型淬火油。


    优选地,步骤(1)、(2)中的搅拌温度为35~43℃,搅拌速度为185~230rpm。


    优选地,步骤(3)中的搅拌速度为150~200rpm;淬火油B液的滴加速度为(0.1~
    0.2)份/min。


    3.有益效果


    相比于现有技术,本发明的有益效果为:


    (1)本发明提供了一种新型淬火油及其制造方法,可以针对不同的淬火工件(材
    质、结构等),通过调整精制基础油的粘度来调整淬火油的冷却能力,又通过合成酯的加入
    实现了,催冷能力的人为调控(合成酯对淬火油冷却速度的改变能力相对较小),来实现冷
    却速度的精准化控制,进而使工件经淬火后获得足够且均匀的硬度及金相组织,实现工件
    最优的机械强度及韧性;


    本发明提供的一种新型淬火油,创造性的在催冷剂材料中加入合成酯,尤其是多
    元醇酯,可以保持淬火油在长期使用过程中的冷却性能、抗氧化安定性以及安全性,满足了
    工件淬火质量的要求,并显著延长了淬火油的使用寿命;


    在现有技术的淬火过程中,通常要对淬火介质进行搅拌或通过循环泵,以实现对
    淬火介质的循环冷却,降低淬火介质的温度不均匀对工件变形的影响;本发明所提供的淬
    火油,因合成酯(尤其是多元醇酯)的加入,有效的提高了淬火油的导热系数,能够最大限度
    的保证淬火油在淬火过程温度的均匀性,以降低工件淬火过程中的不利因素影响。


    (2)淬火油在长期使用的过程中,催冷剂会逐渐失效,造成淬火油的冷却特性发生
    较大的偏移或降低,因此,需要频繁的利用添加剂进行补救,但是,在改造老化与变质的淬
    火油的过程中,添加剂是否能够改善冷却特性以及改善的程度,都有很复杂的规律,往往达
    不到理想效果,有时会进一步损害淬火油的冷却性能;


    本发明提供的新型淬火油,通过创造性的在传统催冷剂中加入合成酯类作为本发
    明中淬火油的催冷剂,尤其是多元醇酯的加入,解决了上述问题,又能够不影响淬火油的冷
    却速度;原因可能是合成酯类产品在保证催冷效果的同时,提高了淬火油的粘温特性,使其
    在使用过程中,粘度变化受外在因素的影响小,并提高了淬火油的抗氧化性能,使自身使用
    寿命延长,该淬火油适合长期在高温和连续作业的苛刻条件下使用;减少了后期,淬火油的
    投入成本。


    (3)值得说明的是,现有技术普遍认为所选用的催冷剂分子量越高,热氧化安定性
    就会越差,因此,传统的淬火油主要选用聚异丁烯或石油树脂类等低粘度的高分子聚合物
    作为淬火油的催冷剂,本发明提供的新型淬火油,创造性加入具有高粘度的合成酯类,尤其
    是多元醇酯作为催冷剂,并未对淬火油的冷却速度以及使用过程中的耗损量造成不利影
    响,原因如下:


    ①相对于精制基础油,合成酯添加量很少,因此,淬火油的粘度绝大程度上取决于
    精制基础油的粘度大??;


    ②合成酯类产品具有极高的导热系数,虽然添加量少,但是却提高了淬火油的导
    热性,在淬火过程能够利用淬火油之间的热传导,提高了使用容器内淬火油温度的均匀性,
    以降低工件淬火过程中,可以有效的防止工件的变形,以及因淬火介质温度不均匀所造成
    的不利因素影;


    ③本发明所提供的新型淬火油,适用于表面光滑度较高的工件(尤其是精密仪器
    工件),使用过程中淬火油耗损量小。


    (4)本发明所提供的新型淬火油,不但提高了淬火油的使用寿命,在长期的使用过
    程中,更能够大大减少淬火油在热氧化条件下因氧化、脱水、热分解及聚合等反应引起的,
    淬火油酸值、残碳、比重、粘度、色相,光亮性能以及冷却性能的变化;可能的原因如下:


    ①除了精制基础油,在众多添加剂中,催冷剂的份数最多,因此催冷剂的性质好坏
    及其在淬火油中的功效,绝大程度上是决定淬火油质量的关键因素,本发明创造性的使用
    合成酯类作为催冷剂,充分发挥了其自身优势,并与抗氧化剂相协调作用,极大的提高了淬
    火油的热稳定性;


    ②本发明所提供的新型淬火油,添加剂相对较少,并且极大的减少了硫、氮元素的
    含量以及淬火油中不稳定化合物的含量,减少了残炭的产生量。


    (5)本发明所提供的新型淬火油,能够在淬火金属表面形成厚度均匀一致的?;?br>膜,具有良好的附着力和抗水、抗油性能,经实验证明,本淬火油的最佳使用温度在60~140
    ℃之间,在此温度范围内,淬火油的流动性好,且流体粘度相对更加稳定。


    (6)本发明提供的淬火油的制备方法,采用了现淬火油A液与淬火油B液滴加混合
    的步骤,经探索,现淬火油A液与淬火油B液的最佳制备温度为40℃,最佳混合温度为50℃,
    工序少,方法简单,效率高,易操作。


    附图术说明


    图1为实施例1中新型淬火油新油及其使用一年后的冷却特性曲线图;


    图2为对比例1中淬火油新油及其使用一年后的冷却特性曲线图;


    具体实施方式


    下面结合具体实施例对本发明进一步进行描述。


    实施例1


    本实施例中所提供的新型淬火油,其组成成分及各组分质量份数如下:精制基础
    油33份,催冷剂4份,光亮剂0.4份,表面活性剂0.5份,抗氧化剂0.05份;精制基础油的运动
    粘度为110~150mm
    2/s,酸值≤0.8mgKOH/g;催冷剂为三元乙丙与单烯基聚多元醇酯(运动
    粘度为20~120mm
    2/s)的混合物,混合质量比为1:1;抗氧化剂为烷基化二苯胺胺(CAS
    No.68921-45-9)和2.6-二叔丁基对甲酚(CAS No.128-37-0)的混合物,质量比为1:1;光亮
    剂为咪唑啉油酸盐和甲基萜烯树脂混合物,质量比为1:1;表面活性剂为二丁酸二辛酯磺酸
    钠(CAS No.577-11-7)。


    上述新型淬火油的制备方法以及步骤如下:


    (1)按比例称取17份精制基础油,在40℃条件下,分别将4份催冷剂、0.4份表面活
    性剂和0.03份抗氧化剂加入其中搅拌(搅拌速度为200rpm)均匀,得到淬火油A液;


    (2)按比例称取余下份数的精制基础油,加热至40℃,加入0.4份光亮剂搅拌均匀
    (搅拌速度为200rpm),得到淬火油B液;


    (3)将淬火油A液加热至50℃,边搅拌(搅拌速度为180rpm)边将淬火油B液滴加入
    淬火油A液中(滴加速度为0.15份/min),同时加入余下的表面活性剂和抗氧化剂;


    (4)搅拌2h后冷却至室温静置1h,得到所述的新型淬火油。


    本实施例中的淬火油能使工件淬火后在其表面形成一层致密的?;つ?,使淬火后
    的工件具有理想的淬硬层深度、心部硬度及金相组织。经检验发现,使用本发明的淬火油,
    能在表面均形成均匀的膜层,膜层过厚或破膜的概率极低。


    本实施例中的新型淬火油及其制备方法,是针对小尺寸多棱角精密工件(比如小
    模数齿轮)研发的,通过调整精制基础油的粘度来调整淬火油的冷却能力,又通过合成酯的
    加入实现了,催冷能力的人为调控(合成酯对淬火油冷却速度的改变能力相对较小),来实
    现冷却速度的精准化控制,进而使工件经淬火后获得足够且均匀的硬度及金相组织,实现
    工件最优的机械强度及韧性;


    所述淬火油的最佳使用温度为60~100℃。如图1所示,曲线1为本实施例中的新型
    淬火油的新油冷却速度曲线,测试温度从850℃开始。本发明提供的新型淬火油在400℃以
    上的高温区,最大冷却速度V
    max为96.69℃/s,此时对应的冷却温度TV
    max为623.92℃,本实施
    例中的淬火油在高温阶段具有较高的冷却速度,更有利于淬火过程中,使工件的晶粒细小,
    提高工件性能,有效的提高工件的淬透厚度。当冷却到300℃时的冷却速度为5.05℃/s,且
    从850℃冷却到600℃的时间仅为5.83s、冷却到400℃的时间为9.85s、冷却到200℃的时间
    为51.873s,可见本实施例中的淬火油400℃以下的低温阶段冷却速度变慢,冷却时间变长,
    因此,可以有效的减小工件的内应力,防止工件开裂。


    连续使用一年后,再次对其做冷却性能进行了测试,具体如曲线2所示(为本实施
    例1中淬火油使用1年后的冷却特性曲线),测试温度仍从850℃开始,此时,淬火油在400℃
    以上的高温区,最大冷却速度V
    max为95.4℃/s(相较于曲线1中的新油,冷却速度几乎无变
    化),此时对应的冷却温度TV
    max为598.9℃,当冷却到300℃时的冷却速度为5.01℃/s(相较
    于图1中的新油,冷却速度同样几乎无变化),且从850℃冷却到600℃的时间仅为6.07s、冷
    却到400℃的时间为9.55s、冷却到200℃的时间为49.35s,可见,淬火油中单烯基聚多元醇
    酯的加入,为工件在淬火过程中可以提供性质稳定以及温度均匀的淬火环境,并且有效的
    延长了淬火油的使用寿命,该淬火油适合长期在高温和连续作业的苛刻条件下使用。


    在研究过程中发现单独依靠添加以往的传统催冷剂(三元乙丙和/或二烷基萘
    等),或其混合物,仍然无法达到调整淬火油冷却速度的目的。特别地,将合成酯应用于淬火
    油领域,意想不到的延长了淬火油的使用寿命,提高了其抗老化的能力,在长期使用过程中
    能够保持稳定的冷却性能、抗氧化安定性以及安全性稳定的特点,满足了工件淬火质量的
    要求;该淬火油适合长期在高温和连续作业的苛刻条件下使用(可以将持续使用时间延长
    至多久;开封后,在避光、阴凉、干燥处可保存4年以上不失效);无需频繁的利用添加剂对淬
    火油的冷却特性进行补救,减少了后期,淬火油的投入成本。


    实施例2


    进一步的,与实施例1相比较,区别仅在于:本实施例中所提供的新型淬火油,其组
    成成分及各组分质量份数为:精制基础油27份,催冷剂3份,抗氧化0.03剂份,光亮剂0.2份,
    表面活性0.4剂份;精制基础油的运动粘度为50~200mm
    2/s,酸值≤0.5mgKOH/g;所述催冷
    剂为二烷基萘与丙烯基聚多元醇酯(运动粘度为50~90mm
    2/s)的混合物,混合质量比为1:
    4。


    上述新型淬火油的制备方法以及步骤如下:


    (1)按比例称取15份精制基础油,在35℃条件下,分别将3份催冷剂、0.3份表面活
    性剂和0.015份抗氧化剂加入其中搅拌(搅拌速度为185rpm)均匀,得到淬火油A液;


    (2)按比例称取余下份数的精制基础油,加热至35℃,加入0.2份光亮剂搅拌均匀
    (搅拌速度为185rpm),得到淬火油B液;


    (3)将淬火油A液加热至45℃,边搅拌(搅拌速度为150rpm)边将淬火油B液滴加入
    淬火油A液中(滴加速度为0.1份/min),同时加入余下的表面活性剂和抗氧化剂;


    (4)搅拌0.5h后冷却至室温静置0.5h,得到所述的新型淬火油。


    本实施例,在二烷基萘中添加了丙烯基聚多元醇酯为催冷剂,应用于淬火油领域,
    实现了催冷能力的人为调控,来实现冷却速度的精准化控制,进而使工件经淬火后获得足
    够且均匀的硬度及金相组织,实现工件最优的机械强度及韧性,并提高了淬火油的使用寿
    命,抗老化性,抗氧化安定性以及安全性;可将形变或淬火不合格导致的工件报废率控制在
    0.6%以下。


    本实施例中的淬火油能使表面光滑的工件淬火后在其表面形成一层致密的?;?br>膜,使淬火后的工件具有理想的淬硬层深度、心部硬度及金相组织,在表面均形成均匀的膜
    层,膜层过厚或破膜的概率极低;并且,由于丙烯基聚多元醇酯添加量很少,对淬火油的粘
    度不会造成明显的影响,淬火油在使用过程中耗损量不大。


    实施例3


    进一步的,本实施例中所提供的新型淬火油,与实施例1相比较,区别仅在于:其组
    成成分及各组分质量份数为:精制基础油39份,催冷剂5份,抗氧化0.06剂份,光亮剂0.4份,
    表面活性0.6剂份;精制基础油的运动粘度为100~150mm
    2/s,酸值为0.6~0.7mgKOH/g;催
    冷剂为三元乙丙和二烷基萘的混合物(质量为M
    1)与羟甲基丙烷三正壬酸酯(质量为M
    2)混合
    得到,混合质量比M
    1/M
    2为1:3;抗氧化剂为烷基化二苯胺胺(CAS No.68921-45-9)和2.6-二
    叔丁基对甲酚(CAS No.128-37-0)的混合物,质量比为1:1;光亮剂为咪唑啉油酸盐和甲基
    萜烯树脂混合物,质量比为1:1;表面活性剂为二丁酸二辛酯磺酸钠(CAS No.577-11-7)。


    上述新型淬火油的制备方法以及步骤如下:


    (1)按比例称取19份精制基础油,在43℃条件下,分别将5份催冷剂、0.5份表面活
    性剂和0.03份抗氧化剂加入其中搅拌(搅拌速度为230rpm)均匀,得到淬火油A液;


    (2)按比例称取余下份数的精制基础油,加热至43℃,加入0.4份光亮剂搅拌均匀
    (搅拌速度为230rpm),得到淬火油B液;


    (3)将淬火油A液加热至55℃,边搅拌(搅拌速度为200rpm)边将淬火油B液滴加入
    淬火油A液中(滴加速度为0.2份/min),同时加入余下的表面活性剂和抗氧化剂;


    (4)搅拌3h后冷却至室温静置2.5h,得到所述的新型淬火油。


    本实施例,在三元乙丙和二烷基萘的混合物中添加了多元醇酯中的三羟甲基丙烷
    三正壬酸酯为催冷剂,应用于淬火油领域,实现了淬火油催冷速度的更为精确的人为调控,
    最大化的实现了冷却速度的精准化控制,进而使工件经淬火后获得足够且均匀的硬度及金
    相组织,实现工件最优的机械强度及韧性,并提高了淬火油的使用寿命,抗老化性,抗氧化
    安定性以及安全性;并提高了淬火油的使用寿命,抗老化性,抗氧化安定性以及安全性;值
    得说明的是,三羟甲基丙烷三正壬酸酯兼具良好的流动性以及导热性能,可以有效的提高
    使用容器内淬火油温度的均匀性,提高淬火油的导热性,降低工件淬火过程中,可以有效的
    防止工件的变形,以及因淬火介质温度不均匀所造成的不利因素影,可将形变或淬火不合
    格导致的工件报废率控制在0.2%以下。


    本实施例中的淬火油能使细长工件淬火后在其表面形成一层致密的?;つ?,具有
    理想的淬硬层深度、心部硬度及金相组织,在表面均形成均匀的膜层,膜层过厚或破膜的概
    率极低。


    实施例4


    进一步的,本实施例中所提供的新型淬火油,与实施例3相比较,区别仅在于:精制
    基础油的运动粘度为120~170mm
    2/s,酸值为0.4~0.5mgKOH/g;催冷剂为三元乙丙和季戊
    四醇四正壬酸酯的混合物,混合质量比为1:2为。


    上述新型淬火油的制备方法以及步骤同实施例3。


    本实施例,在三元乙丙中添加了多元醇酯中的季戊四醇四正壬酸酯为催冷剂,应
    用于淬火油领域,实现了催冷能力的人为调控,来实现冷却速度的精准化控制,进而使工件
    经淬火后获得足够且均匀的硬度及金相组织,实现工件最优的机械强度及韧性;更值得说
    明的是,季戊四醇四正壬酸酯具有较好的粘温特性,使淬火油在使用过程中,粘度变化受外
    在因素的影响更小,进一步提高了淬火油的抗老化性,抗氧化安定性以及安全性,使自身使
    用寿命延长。并提高了淬火油的使用寿命;可将形变或淬火不合格导致的工件报废率控制
    在0.4%以下。


    本实施例中的淬火油能使精密仪器工件淬火后在其表面形成一层致密的?;つ?,
    具有理想的淬硬层深度、心部硬度及金相组织,在表面均形成均匀的膜层,膜层过厚或破膜
    的概率极低;并且,由于季戊四醇四正壬酸酯的添加,可以有效的控制大截面工件因淬火产
    生的形变。


    对比例1


    本对比例中所提供的淬火油,与实施例1相比较,区别仅在于:催冷剂仅为三元乙
    丙。


    上述淬火油的制备方法以及步骤同实施例1。


    所述淬火油的最佳使用温度为60~100℃。如图2所示,曲线3为本实施例中的新型
    淬火油的新油冷却速度曲线,测试温度从850℃开始。本实施例中提供的淬火油在400℃以
    上的高温区,最大冷却速度V
    max为97.71℃/s,此时对应的冷却温度TV
    max为627.84℃,当冷却
    到300℃时的冷却速度为4.255℃/s。连续使用一年后,再次对其做冷却性能进行了测试,具
    体如曲线4所示(为对比例1中淬火油使用1年后的冷却特性曲线),测试温度仍从850℃开
    始,此时,淬火油在400℃以上的高温区,最大冷却速度V
    max为89.01℃/s(相较于曲线3中的
    新油,冷却速度很明显的下降了将近8℃/s),此时对应的冷却温度TV
    max为600.54℃,当冷却
    到300℃时的冷却速度为3.16℃/s(相较于曲线3中的新油,冷却速度同样有了明显的下
    降)。


    说明单独依靠添加以往的传统催冷剂(三元乙丙和/或二烷基萘等),仍然无法达
    到调整淬火油冷却速度的目的,无法为工件在淬火过程中提供性质稳定以及温度均匀的淬
    火环境。特别地,在长期使用过程中无法保证淬火油具有稳定的冷却性能、抗氧化安定性以
    及安全性稳定的特点,后期需要频繁的利用添加剂对淬火油的冷却特性进行补救,增加了
    后期,淬火油的投入成本。


    关 键 词:
    一种 新型 淬火 及其 制造 方法
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