CN105803163A - 一种钢丝淬火剂及其应用方法 - Google Patents

一种钢丝淬火剂及其应用方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105803163A
CN105803163A CN201610364504.0A CN201610364504A CN105803163A CN 105803163 A CN105803163 A CN 105803163A CN 201610364504 A CN201610364504 A CN 201610364504A CN 105803163 A CN105803163 A CN 105803163A
Authority
CN
China
Prior art keywords
quenching
steel wire
parts
steel
quenching medium
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201610364504.0A
Other languages
English (en)
Inventor
张斌
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jiangsu Auri Special Steel Co Ltd
Original Assignee
Jiangsu Auri Special Steel Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jiangsu Auri Special Steel Co Ltd filed Critical Jiangsu Auri Special Steel Co Ltd
Priority to CN201610364504.0A priority Critical patent/CN105803163A/zh
Publication of CN105803163A publication Critical patent/CN105803163A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/56—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering characterised by the quenching agents
    • C21D1/60—Aqueous agents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/52—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length
    • C21D9/525—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length for wire, for rods

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)

Abstract

本发明提供了一种钢丝淬火剂，所述的淬火剂中含有有机相和无机相，有机相和无机相的质量比为1:1。采用本发明所述的淬火剂，在低温条件下，冷却速度大大降低，在高温条件下，具有足够快的冷却速度，在确保产品不淬裂的情况下，保证淬火效果；在钢材表面可以形成一层保护膜，能够防止淬火后的钢材被腐蚀，从而延长了钢材的使用寿命和性能；能够防止淬火剂被氧化，延长使用寿命。

Description

一种钢丝淬火剂及其应用方法
技术领域
本发明属于技术热处理技术领域，具体涉及一种钢丝淬火剂及其应用方法。
背景技术
钢丝是钢材的板、管、型、丝四大品种之一，是用热轧盘条经冷拉制成的再加工产品。钢的淬火是将钢加热到临界温度Ac3(亚共析钢)或Ac1(过共析钢)以上温度，保温一段时间，使之全部或部分奥氏体化，然后以大于临界冷却速度的冷速快冷，进行马氏体(或贝氏体)转变的热处理工艺。通常也将铝合金、铜合金、钛合金、钢化玻璃等材料的固溶处理或带有快速冷却过程的热处理工艺称为淬火。经过淬火后钢材的强度、硬度、耐磨性、疲劳强度以及韧性等性能得到了大幅度的提升，从而满足各种机械零件和工具的不同使用要求。也可以通过淬火满足某些特种钢材的铁磁性、耐蚀性等特殊的物理、化学性能。
目前，钢丝绳加热时经常会出现脱碳现象，即钢丝绳中的碳被烧损使钢丝绳表面含碳量降低的现象。伴随氧化常发生脱碳，氧化性气氛也是脱碳的气氛，H2虽是还原性气氛亦是脱碳气氛。一般钢中含碳量越高，脱碳越严重。由于脱碳使钢件表面含碳量下降，导致钢丝绳机械强度下降，特别是钢丝绳的疲劳强度下降、耐磨损性能降低、淬脆性降低，造成淬火后不硬反软，形同油条的现象。
在淬火的过程中，通常使用淬火剂对钢材进行冷却，淬火剂是由一种液态的有机聚合物和腐蚀抑制剂组成的水溶性溶液。淬火剂主要用于各类碳素钢，低合金结构钢、弹簧钢、渗碳钢、轴承钢制工件做增体浸淬和感应加热淬火。传统的淬火介质有水性淬火剂和油性淬火剂，水性淬火剂的特点是在整个冷却过程中都具有很高的冷却速度，在高温冷却阶段高的冷却速度可以促使形成晶粒细小的工件，有利于提高工件最终的性能，但在低温阶段，过快的冷却速度使工件的内应力过大，因此容易导致工件开裂。与水性淬火剂相比，油性淬火剂的特点是整个冷却阶段的冷却速度慢，虽然可以防止工件在低温阶段由于内应力过大而导致开裂，但是由于高温阶段冷却速度较慢，因此容易导致工件晶粒较大，降低工件淬火后的性能。
发明内容
发明目的：针对现有技术的不足，本发明提供了一种在低温阶段能够具有较低冷却速率，在高温阶段又具有较快冷却速率的淬火方法。
技术方案：本发明提供了一种钢丝淬火剂，所述的淬火剂中含有有机相和无机相，有机相和无机相的质量比为1:1；所述的淬火剂中的有机相包括聚醚、聚乙烯醇、异丙醇胺和乙二胺，无机相包括过硫酸铵、钼酸钠、硼酸铵和水。
所述的淬火剂中的有机相的组成为聚醚8～30份、聚乙烯醇8～10份、异丙醇胺1～4份、乙二胺1～4份。
所述的聚醚的分子量为40000～60000。所述的聚乙烯醇的分子量为16000～20000。
所述的淬火剂中的无机相包括过硫酸铵1～2份、钼酸钠3～8份、硼酸铵1～2份和水50～60份。
本发明还提供了上述的钢丝淬火剂的应用方法，将钢丝加热至650～700℃后，浸入淬火剂中，在淬火剂中依次通过高温区和低温区，通过速度为0.5～1m/s。
有益效果：采用本发明所述的淬火方法，在低温条件下，冷却速度大大降低，在高温条件下，具有足够快的冷却速度，在确保产品不淬裂的情况下，保证淬火效果；在钢材表面可以形成一层保护膜，能够防止淬火后的钢材被腐蚀，从而延长了钢材的使用寿命和性能；能够防止淬火剂被氧化，延长使用寿命。
具体实施方式：
实施例1
淬火剂配方：聚醚8份、聚乙烯醇8份、异丙醇胺1份、乙二胺1份、过硫酸铵1份、钼酸钠3份、硼酸铵1份和水50份。
钢丝加热至650～700℃后，浸入淬火剂中，在淬火剂中依次通过高温区和低温区，通过速度为1m/s。
经检测，本实施例的淬火剂在400℃以上的高温区，最大冷却速度为156℃/S，也就是说淬火剂介质在高温阶段有高的冷却速度，在400℃以下的低温区，最快冷却速度为63℃/S，也就是说淬火剂介质在低温阶段有慢的冷却速度。
实施例2
淬火剂配方：聚醚30份、聚乙烯醇10份、异丙醇胺4份、乙二胺4份、过硫酸铵2份、钼酸钠8份、硼酸铵2份和水60份。
钢丝加热至650～700℃后，浸入淬火剂中，在淬火剂中依次通过高温区和低温区，通过速度为1m/s。
经检测，本实施例的淬火剂在400℃以上的高温区，最大冷却速度为156℃/S，也就是说淬火剂介质在高温阶段有高的冷却速度，在400℃以下的低温区，最快冷却速度为63℃/S，也就是说淬火剂介质在低温阶段有慢的冷却速度。
实施例3
淬火剂配方：聚醚8份、聚乙烯醇8份、异丙醇胺1份、乙二胺1份、过硫酸铵1份、钼酸钠3份、硼酸铵1份和水50份。
钢丝加热至650～700℃后，浸入淬火剂中，在淬火剂中依次通过高温区和低温区，通过速度为0.5m/s。
经检测，本实施例的淬火剂在400℃以上的高温区，最大冷却速度为158℃/S，也就是说淬火剂介质在高温阶段有高的冷却速度，在400℃以下的低温区，最快冷却速度为66℃/S，也就是说淬火剂介质在低温阶段有慢的冷却速度。
实施例4
淬火剂配方：聚醚30份、聚乙烯醇10份、异丙醇胺4份、乙二胺4份、过硫酸铵2份、钼酸钠8份、硼酸铵2份和水60份。
钢丝加热至650～700℃后，浸入淬火剂中，在淬火剂中依次通过高温区和低温区，通过速度为0.5m/s。
经检测，本实施例的淬火剂在400℃以上的高温区，最大冷却速度为158℃/S，也就是说淬火剂介质在高温阶段有高的冷却速度，在400℃以下的低温区，最快冷却速度为66℃/S，也就是说淬火剂介质在低温阶段有慢的冷却速度。
实施例1～4的力学性能如下表所示
由上述实施例1～4可以看出，采用本发明的淬火剂在高温阶段有高的冷却速度，这样有利于使晶粒细小，提高工件性能。在低温阶段冷却速度变慢，冷却时间变长，因此可以减小工件的内应力，防止工件开裂。

Claims (6)

1.一种钢丝淬火剂，其特征在于所述的淬火剂中含有有机相和无机相，有机相和无机相的质量比为1:1；所述的淬火剂中的有机相包括聚醚、聚乙烯醇、异丙醇胺和乙二胺，无机相包括过硫酸铵、钼酸钠、硼酸铵和水。
2.根据权利要求1所述的钢丝淬火剂，其特征在于所述的淬火剂中的有机相的组成为聚醚8～30份、聚乙烯醇8～10份、异丙醇胺1～4份、乙二胺1～4份。
3.根据权利要求2所述的钢丝淬火剂，其特征在于所述的聚醚的分子量为40000～60000。
4.根据权利要求2所述的钢丝淬火剂，其特征在于所述的聚乙烯醇的分子量为16000～20000。
5.根据权利要求1所述的钢丝淬火剂，其特征在于所述的淬火剂中的无机相包括过硫酸铵1～2份、钼酸钠3～8份、硼酸铵1～2份和水50～60份。
6.权利要求1所述的钢丝淬火剂的应用方法，其特征在于将钢丝加热至650～700℃后，浸入淬火剂中，在淬火剂中依次通过高温区和低温区，通过速度为0.5～1m/s。
CN201610364504.0A 2016-05-27 2016-05-27 一种钢丝淬火剂及其应用方法 Pending CN105803163A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610364504.0A CN105803163A (zh) 2016-05-27 2016-05-27 一种钢丝淬火剂及其应用方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610364504.0A CN105803163A (zh) 2016-05-27 2016-05-27 一种钢丝淬火剂及其应用方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN105803163A true CN105803163A (zh) 2016-07-27

Family

ID=56452083

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610364504.0A Pending CN105803163A (zh) 2016-05-27 2016-05-27 一种钢丝淬火剂及其应用方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105803163A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107604131A (zh) * 2017-10-26 2018-01-19 苏州创新达成塑胶模具有限公司 高强度模具淬火工艺

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1167158A (zh) * 1997-02-28 1997-12-10 刘祥清 钢丝淬火剂
CN101892363A (zh) * 2010-07-29 2010-11-24 山东卡松科技有限公司 一种淬火剂
CN103397164A (zh) * 2013-07-25 2013-11-20 张家港市胜达钢绳有限公司 一种淬火方法
CN104630427A (zh) * 2015-02-28 2015-05-20 辽宁石化职业技术学院 一种淬火剂

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1167158A (zh) * 1997-02-28 1997-12-10 刘祥清 钢丝淬火剂
CN101892363A (zh) * 2010-07-29 2010-11-24 山东卡松科技有限公司 一种淬火剂
CN103397164A (zh) * 2013-07-25 2013-11-20 张家港市胜达钢绳有限公司 一种淬火方法
CN104630427A (zh) * 2015-02-28 2015-05-20 辽宁石化职业技术学院 一种淬火剂

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107604131A (zh) * 2017-10-26 2018-01-19 苏州创新达成塑胶模具有限公司 高强度模具淬火工艺

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104630427B (zh) 一种淬火剂
CN102605378A (zh) 一种齿轮的渗碳淬火方法
Tran et al. Effect of Poly-Alkylene-Glycol Quenchant on the Distortion, Hardness, and Microstructure of 65Mn Steel.
CN111139345A (zh) 一种钢的热处理方法
WO2017120987A1 (zh) 用于制造轴承的钢材、对其进行热处理的方法和成型件
CN110172555B (zh) 一种改善钢的表层抗氢脆性能的脱碳工艺
CN112593183A (zh) 一种渗碳淬火的热处理方法
WO2018107316A1 (zh) 一种超高碳型轴承钢的热处理方法
CN103589839B (zh) 一种高碳高铬不锈钢的热处理工艺
JP5649884B2 (ja) 窒素化合物層を有する鉄鋼部材、及びその製造方法
CN111235358A (zh) 一种渗碳齿轮件冷处理工艺
CN105803164A (zh) 一种钢丝的淬火方法
CN105543463A (zh) 超高强度d6ac钢薄壁管件气氛保护热处理工艺
CN105803163A (zh) 一种钢丝淬火剂及其应用方法
CN104451043A (zh) 一种20CrMnMo钢强烈淬火工艺
CN111575453A (zh) 一种轴承钢热处理工艺
CN111500833A (zh) 一种阀门耐热钢铸件热处理工艺
CN110306150A (zh) 一种固溶渗氮方法
CN110592331A (zh) 一种铸造钢铁耐磨件的热处理生产方法
CN109321868A (zh) 一种高耐磨圆环链的热处理工艺
JPS60238418A (ja) 湿潤炭酸ガス環境用サツカ−ロツドの製造法
CN113832331A (zh) 一种金属丝制备加工工艺
CN101580893A (zh) 一种无缝钢管高温快速淬火方法
CN105369193B (zh) 一种高碳钢零件表面处理方法
CN109295411A (zh) 一种q&p&t工艺下的汽车传动齿轮

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20160727

RJ01 Rejection of invention patent application after publication