CN105671261A - 一种多元合金铸球淬火剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种多元合金铸球淬火剂及其制备方法，涉及淬火剂技术领域，含有以下成分：聚环氧琥珀酸、季戊四醇油酸酯、单油酸甘油酯、吐温、亚麻籽油、棕榈酸钾、碳酸氢钠、氯化钠、柠檬酸钠、聚乙二醇、三聚磷酸钠、十二烷基硫酸钠、硼砂、酒石酸、羟乙基脲、助剂、水，本发明淬火剂能有效改善多元合金铸球的冷却性能，淬火均匀性好，避免淬火后多元合金铸球的开裂、变形等问题；防锈、防腐蚀、杀菌性能好，性能稳定，实用性强。

Description

一种多元合金铸球淬火剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及耐磨材料技术领域，具体涉及一种多元合金铸球淬火剂及其制备方法。

背景技术

淬火是将金属工件加热到相变温度以上，保温后在淬火介质中急剧冷却得到马氏体组织的过程。通过淬火工艺，能达到提高或调整工件的硬度以及耐磨性等目的。在这个过程中对淬火介质(淬火剂)的要求是应避免工件变形和开裂；淬火剂易于清洗，不污染以及腐蚀工件表面；性能稳定，耐高温、耐老化、不容易变质；便于配制、运输和储存，使用安全；原材料易得，成本低廉。

通常，淬火剂按组成分为油基型和水基型两大类。油基型淬火剂目前较为通用，其缺点是油品冷却速度慢，淬火效果差且易燃等，同时由于油价较高，并且对环境有一定负面影响，其局限性较为明显。而水基型淬火剂具有安全，环保，使用寿命长，使用成本低等优点，逐渐成为热处理行业的首选淬火介质。然而水基型淬火剂还有水冷却速度快，容易导致工件开裂等局限性，需要通过调整淬火剂的组成成分来克服以上问题。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对上述现有技术存在的不足，本发明提供多元合金铸球淬火剂及其制备方法，该淬火剂性能稳定，耐高温、耐老化、不容易变质，制备方法简单、成本低。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种多元合金铸球淬火剂，其含有以下重量份的原料：聚环氧琥珀酸1-2份、季戊四醇油酸酯0.5-1.2份、单油酸甘油酯2-3份、吐温0.6-2.2份、亚麻籽油0.2-0.82份、棕榈酸钾1.3-2.8份、碳酸氢钠2-5份、氯化钠1-2份、柠檬酸钠0.5-1.5份、聚乙二醇1.3-3份、三聚磷酸钠1-1.8份、十二烷基硫酸钠0.8-2.3份、硼砂5-10份、酒石酸1-2份、羟乙基脲1-2份、助剂5-8份、水80-110份。

优选的，所述多元合金铸球淬火剂含有以下重量份的原料：聚环氧琥珀酸1.5份、季戊四醇油酸酯0.8份、单油酸甘油酯2.5份、吐温1.2份、亚麻籽油0.45份、棕榈酸钾2.1份、碳酸氢钠3份、氯化钠1份、柠檬酸钠1份、聚乙二醇2.6份、三聚磷酸钠1.2份、十二烷基硫酸钠1.6份、硼砂8份、酒石酸1.5份、羟乙基脲1.2份、助剂7份、水100份。

优选的，所述助剂由下列重量份的原料制成：鲜猪骨粉10-15份、月桂酰肌氨酸钠2-3份、十二烷基葡糖苷0.5-2份、葡萄糖酸钠5-6份、甲基异噻唑啉酮0.5-0.9份、维生素C0.5-1份、醋酸10-15份、活性白土3-8份。

优选的，所述助剂的制备方法是：先按固液重量比1：5-1：3，向鲜猪骨粉中加入，6-8％的醋酸溶液，再加入月桂酰肌氨酸钠和十二烷基葡糖苷搅拌均匀并于55-75℃保温7h，将pH调至6-7后过滤，再按固液重量比1：6-1：8向滤液中加入活性白土，40-60℃搅拌4-8h，过滤后向滤液中加入其余原料，充分搅拌至溶解完全，即得。

一种多元合金铸球淬火剂的制备方法，，包括以下步骤：

S1、按照重量份称取原料，先将聚环氧琥珀酸、棕榈酸钾、碳酸氢钠、氯化钠、、聚乙二醇、三聚磷酸钠、十二烷基硫酸钠、硼砂、酒石酸和水共同加入反应釜中55-75℃、600-1000r/min搅拌1-1.5h，然后加入季戊四醇油酸酯、单油酸甘油酯、吐温和羟乙基脲，调整搅拌速度为1100-1300r/min搅拌8-12min，最后加入柠檬酸钠和助剂80-85℃、1600-2000r/min搅拌0.5-1h；

S2、向反应釜中缓慢加入亚麻籽油，在温度为40-55℃、1000-1100r/min搅拌15-20min，再于同样温度下300-500r/min搅拌2-3h，冷却后静置12-24h，过滤后即得。

优选的，步骤S1所述反应釜的温度为60-70℃、搅拌速度为800-1000r/min、搅拌时间为1.2h。

(三)有益效果

本发明提供一种多元合金铸球淬火剂及其制备方法，本发明淬火剂能有效改善多元合金铸球的冷却性能，淬火均匀性好，淬火硬度较高，避免淬火后多元合金铸球的开裂、变形等问题，延长多元合金铸球的使用寿命长，实用性强；

本发明多元合金铸球淬火剂具有防锈、防腐蚀性能，该淬火剂性能稳定，耐高温、耐老化、不容易变质，制备方法简单、成本低。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

本实施例多元合金铸球淬火剂，其含有以下重量份的原料：聚环氧琥珀酸1份、季戊四醇油酸酯0.5份、单油酸甘油酯2份、吐温0.6份、亚麻籽油0.2份、棕榈酸钾1.3份、碳酸氢钠2份、氯化钠1份、柠檬酸钠0.5份、聚乙二醇1.3份、三聚磷酸钠1份、十二烷基硫酸钠0.8份、硼砂5份、酒石酸1份、羟乙基脲1份、助剂5份、水80份。

按照本实施例原料重量份，制备方法包括以下步骤：

S1、按照重量份称取原料，先将聚环氧琥珀酸、棕榈酸钾、碳酸氢钠、氯化钠、、聚乙二醇、三聚磷酸钠、十二烷基硫酸钠、硼砂、酒石酸和水共同加入反应釜中55℃、600r/min搅拌1h，然后加入季戊四醇油酸酯、单油酸甘油酯、吐温和羟乙基脲，调整搅拌速度为1100r/min搅拌8min，最后加入柠檬酸钠和助剂80℃、1600r/min搅拌0.5h；

S2、向反应釜中缓慢加入亚麻籽油，在温度为40℃、1000r/min搅拌15min，再于同样温度下300r/min搅拌2h，冷却后静置12h，过滤后即得。

实施例2：

本实施例多元合金铸球淬火剂，其含有以下重量份的原料：聚环氧琥珀酸2份、季戊四醇油酸酯1.2份、单油酸甘油酯3份、吐温2.2份、亚麻籽油0.82份、棕榈酸钾2.8份、碳酸氢钠5份、氯化钠-2份、柠檬酸钠1.5份、聚乙二醇3份、三聚磷酸钠1.8份、十二烷基硫酸钠2.3份、硼砂10份、酒石酸2份、羟乙基脲2份、助剂8份、水110份。

按照本实施例原料重量份，制备方法包括以下步骤：

S1、按照重量份称取原料，先将聚环氧琥珀酸、棕榈酸钾、碳酸氢钠、氯化钠、、聚乙二醇、三聚磷酸钠、十二烷基硫酸钠、硼砂、酒石酸和水共同加入反应釜中75℃、1000r/min搅拌1.5h，然后加入季戊四醇油酸酯、单油酸甘油酯、吐温和羟乙基脲，调整搅拌速度为1300r/min搅拌12min，最后加入柠檬酸钠和助剂85℃、2000r/min搅拌1h；

S2、向反应釜中缓慢加入亚麻籽油，在温度为55℃、1100r/min搅拌20min，再于同样温度下500r/min搅拌3h，冷却后静置24h，过滤后即得。

实施例3：

本实施例多元合金铸球淬火剂，其含有以下重量份的原料：聚环氧琥珀酸1.5份、季戊四醇油酸酯0.8份、单油酸甘油酯2.5份、吐温1.2份、亚麻籽油0.45份、棕榈酸钾2.1份、碳酸氢钠3份、氯化钠1份、柠檬酸钠1份、聚乙二醇2.6份、三聚磷酸钠1.2份、十二烷基硫酸钠1.6份、硼砂8份、酒石酸1.5份、羟乙基脲1.2份、助剂7份、水100份。

按照本实施例原料重量份，制备方法包括以下步骤：

S1、按照重量份称取原料，先将聚环氧琥珀酸、棕榈酸钾、碳酸氢钠、氯化钠、、聚乙二醇、三聚磷酸钠、十二烷基硫酸钠、硼砂、酒石酸和水共同加入反应釜中65℃、800r/min搅拌1.2h，然后加入季戊四醇油酸酯、单油酸甘油酯、吐温和羟乙基脲，调整搅拌速度为1200r/min搅拌10min，最后加入柠檬酸钠和助剂82℃、1800r/min搅拌0.5-1h；

S2、向反应釜中缓慢加入亚麻籽油，在温度为50℃、1100r/min搅拌18min，再于同样温度下400r/min搅拌2.5h，冷却后静置18h，过滤后即得。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种多元合金铸球淬火剂，其特征在于，其含有以下重量份的原料：聚环氧琥珀酸1-2份、季戊四醇油酸酯0.5-1.2份、单油酸甘油酯2-3份、吐温0.6-2.2份、亚麻籽油0.2-0.82份、棕榈酸钾1.3-2.8份、碳酸氢钠2-5份、氯化钠1-2份、柠檬酸钠0.5-1.5份、聚乙二醇1.3-3份、三聚磷酸钠1-1.8份、十二烷基硫酸钠0.8-2.3份、硼砂5-10份、酒石酸1-2份、羟乙基脲1-2份、助剂5-8份、水80-110份。

2.如权利要求1所述的多元合金铸球淬火剂，其特征在于，其含有以下重量份的原料：聚环氧琥珀酸1.5份、季戊四醇油酸酯0.8份、单油酸甘油酯2.5份、吐温1.2份、亚麻籽油0.45份、棕榈酸钾2.1份、碳酸氢钠3份、氯化钠1份、柠檬酸钠1份、聚乙二醇2.6份、三聚磷酸钠1.2份、十二烷基硫酸钠1.6份、硼砂8份、酒石酸1.5份、羟乙基脲1.2份、助剂7份、水100份。

3.如权利要求1所述的多元合金铸球淬火剂，其特征在于，所述助剂由下列重量份的原料制成：鲜猪骨粉10-15份、月桂酰肌氨酸钠2-3份、十二烷基葡糖苷0.5-2份、葡萄糖酸钠5-6份、甲基异噻唑啉酮0.5-0.9份、维生素C0.5-1份、醋酸10-15份、活性白土3-8份。

4.如权利要求3所述的多元合金铸球淬火剂，其特征在于，所述助剂的制备方法是：先按固液重量比1：5-1：3，向鲜猪骨粉中加入，6-8％的醋酸溶液，再加入月桂酰肌氨酸钠和十二烷基葡糖苷搅拌均匀并于55-75℃保温7h，将pH调至6-7后过滤，再按固液重量比1：6-1：8向滤液中加入活性白土，40-60℃搅拌4-8h，过滤后向滤液中加入其余原料，充分搅拌至溶解完全，即得。

5.一种多元合金铸球淬火剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、按照重量份称取原料，先将聚环氧琥珀酸、棕榈酸钾、碳酸氢钠、氯化钠、、聚乙二醇、三聚磷酸钠、十二烷基硫酸钠、硼砂、酒石酸和水共同加入反应釜中55-75℃、600-1000r/min搅拌1-1.5h，然后加入季戊四醇油酸酯、单油酸甘油酯、吐温和羟乙基脲，调整搅拌速度为1100-1300r/min搅拌8-12min，最后加入柠檬酸钠和助剂80-85℃、1600-2000r/min搅拌0.5-1h；

S2、向反应釜中缓慢加入亚麻籽油，在温度为40-55℃、1000-1100r/min搅拌15-20min，再于同样温度下300-500r/min搅拌2-3h，冷却后静置12-24h，过滤后即得。

6.如权利要求5所述的多元合金铸球淬火剂制备方法，其特征在于，步骤S1所述反应釜的温度为60-70℃、搅拌速度为800-1000r/min、搅拌时间为1.2h。