CN106916926A

CN106916926A - 一种高铬铸铁用水基聚合物淬火液

Info

Publication number: CN106916926A
Application number: CN201710342293.5A
Authority: CN
Inventors: 春日宏之; 黄友革; 汪俊红; 刘光英; 沈小平
Original assignee: Toyo Ball (ma'anshan) Co Ltd
Current assignee: Toyo Ball (ma'anshan) Co Ltd
Priority date: 2017-05-16
Filing date: 2017-05-16
Publication date: 2017-07-04

Abstract

本发明公开了一种高铬铸铁用水基聚合物淬火液，按质量百分数计由以下组分组成：聚氧乙烯‑丙烯聚醚3‑10%、聚乙烯醇树脂4‑8%、二丙二醇0.4‑1.2%、氯化锌0.8‑1.1%、硝酸镁0.3‑0.6%、聚氧烯胺4‑5%，其余为水；该淬火液具体制备方法为:先将聚氧乙烯‑丙烯聚醚、聚乙烯醇树脂和水总重30‑35%一并倒入加热容器中，加热容器温度控制在60‑80℃，搅拌均匀后在真空环境下静置1‑2小时，然后将剩余组分全部加入加热容器内，搅拌50‑60分钟，搅拌期间加热容器内温度控制在50‑55℃，即得淬火液。本发明淬透性明显改善，和钼镍高铬铸铁相当，且硬度分布的均匀性较好。

Description

一种高铬铸铁用水基聚合物淬火液

技术领域

本发明涉及淬火液领域，具体属于一种高铬铸铁用水基聚合物淬火液。

背景技术

近30年来，国内外对高铬铸铁进行了系统的研究, 并根据工况条件, 已生产出多种高铬铸铁件取代普通合金铸铁、高锰钢及某些低合金钢, 使用寿命成倍增加。为保证高铬白口铸铁件具有高的耐磨寿命, 多年来皆是采用空气中淬火, 以获得马氏体基体, 随后进行回火, 用以消除热处理应力。普通高铬铸铁工件如果只采用空冷淬火, 则淬透性差, 耐磨性低, 使用寿命短。为了提高高铬铸铁的淬透性, 通常需要加入一定数量的钼、镍、铜等合金元素。近年来, 钼、镍、铜等合金的供应日趋紧张, 价格飞速上涨, 导致高铬铸铁的生产成本不断攀升。近年来, 在改善高铬铸铁淬透性的研究方面, 虽然有“以锰代钼”和“以铌代钼”等报道, 但存在性能波动大、稳定性差等不足, 在重要高铬铸铁工件上的应用较少。提高高铬铸铁淬透性除了采用合金化手段外, 淬火冷却的改进也是极其重要的手段。

众所周知, 淬火是将钢铁材料加热到临界温度以上保温, 然后以大于临界冷却速度急速冷却, 从而得到马氏体或贝氏体组织的热处理方法, 它是强化钢铁材料的最重要的热处理方法。由于高铬铸铁中含有较多的铬, 比普通铸铁和碳钢的淬透性好。高铬铸铁淬火冷却时, 在Ms温度以下, 由于发生奥氏体向马氏体的转变, 体积膨胀, 产生第二类畸变、第二类应力及宏观的热处理应力, 容易导致淬火裂纹。淬火冷却速度过慢(如空冷、风冷或雾冷), 会影响硬化程度, 达不到工件淬硬层要求。因此, 开发一种能使高铬铸铁接近于理想冷却状态的淬火介质, 对于提高高铬铸铁的淬透性, 防止高铬铸铁热处理时的变形和

开裂, 降低高铬铸铁生产成本, 将具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种高铬铸铁用水基聚合物淬火液，淬透性明显改善，和钼镍高铬铸铁相当，且硬度分布的均匀性较好，水基聚合物淬火液淬火可明显提高无钼镍高铬铸铁的淬透性。

本发明的技术方案如下：

一种高铬铸铁用水基聚合物淬火液，按质量百分数计由以下组分组成：聚氧乙烯-丙烯聚醚3-10%、聚乙烯醇树脂4-8%、二丙二醇0.4-1.2%、氯化锌0.8-1.1%、硝酸镁0.3-0.6%、聚氧烯胺4-5%，其余为水；该淬火液具体制备方法为:先将聚氧乙烯-丙烯聚醚、聚乙烯醇树脂和水总重30-35%一并倒入加热容器中，加热容器温度控制在60-80℃，搅拌均匀后在真空环境下静置1-2小时，然后将剩余组分全部加入加热容器内，搅拌50-60分钟，搅拌期间加热容器内温度控制在50-55℃，即得淬火液。

所述的水基聚合物淬火液的组分中还含有防锈剂、抗氧化剂。

所述的水基聚合物淬火液，按质量百分数计由以下组分组成：聚氧乙烯-丙烯聚醚6.5%、聚乙烯醇树脂6%、二丙二醇0.8%、氯化锌0.95%、硝酸镁0.45%、聚氧烯胺4.5%，其余为水。

本发明的主要成分是有机高聚物，当淬火介质与炽热的高铬铸铁接触时，在金属表面形成一层导热差的薄膜，对金属向周围介质中散热起到一定的阻碍作用, 减缓了金属的冷却速度。介质浓度越高,形成的膜越厚,介质的粘度越大, 介质温度越高,金属散发的热量通过其向周围传递的速度越慢,其结果导致金属的冷却速度越小,故冷却后其开裂倾向也随之减小。由于高铬铸铁中铬含量较高, 采用水基聚合物淬火液完全可以满足其淬透性要求。另外,在淬火过程中不会引发火灾也无环境污染, 比用机油淬火成本有所降低。

具体实施方式

实施例一：

一种高铬铸铁用水基聚合物淬火液，按质量百分数计由以下组分组成：聚氧乙烯-丙烯聚醚3%、聚乙烯醇树脂4%、二丙二醇0.4%、氯化锌0.8%、硝酸镁0.3%、聚氧烯胺4%，其余为水；该淬火液具体制备方法为:先将聚氧乙烯-丙烯聚醚、聚乙烯醇树脂和水总重30%一并倒入加热容器中，加热容器温度控制在60℃，搅拌均匀后在真空环境下静置1小时，然后将剩余组分全部加入加热容器内，搅拌50分钟，搅拌期间加热容器内温度控制在50℃，即得淬火液，水基聚合物淬火液的组分中还含有防锈剂、抗氧化剂。

实施二：

一种高铬铸铁用水基聚合物淬火液，按质量百分数计由以下组分组成：聚氧乙烯-丙烯聚醚10%、聚乙烯醇树脂8%、二丙二醇1.2%、氯化锌1.1%、硝酸镁0.6%、聚氧烯胺5%，其余为水；该淬火液具体制备方法为:先将聚氧乙烯-丙烯聚醚、聚乙烯醇树脂和水总重35%一并倒入加热容器中，加热容器温度控制在80℃，搅拌均匀后在真空环境下静置2小时，然后将剩余组分全部加入加热容器内，搅拌60分钟，搅拌期间加热容器内温度控制在55℃，即得淬火液。

Claims

1.一种高铬铸铁用水基聚合物淬火液，其特征在于，按质量百分数计由以下组分组成：聚氧乙烯-丙烯聚醚3-10%、聚乙烯醇树脂4-8%、二丙二醇0.4-1.2%、氯化锌0.8-1.1%、硝酸镁0.3-0.6%、聚氧烯胺4-5%，其余为水；该淬火液具体制备方法为:先将聚氧乙烯-丙烯聚醚、聚乙烯醇树脂和水总重30-35%一并倒入加热容器中，加热容器温度控制在60-80℃，搅拌均匀后在真空环境下静置1-2小时，然后将剩余组分全部加入加热容器内，搅拌50-60分钟，搅拌期间加热容器内温度控制在50-55℃，即得淬火液。

2.根据权利要求1所述高铬铸铁用水基聚合物淬火液，其特征在于，所述的水基聚合物淬火液的组分中还含有防锈剂、抗氧化剂。

3.根据权利要求1所述高铬铸铁用水基聚合物淬火液，其特征在于，所述的水基聚合物淬火液，按质量百分数计由以下组分组成：聚氧乙烯-丙烯聚醚6.5%、聚乙烯醇树脂6%、二丙二醇0.8%、氯化锌0.95%、硝酸镁0.45%、聚氧烯胺4.5%，其余为水。