CN111334650A - 金属工具淬火液 - Google Patents

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CN111334650A
CN111334650A CN202010250071.2A CN202010250071A CN111334650A CN 111334650 A CN111334650 A CN 111334650A CN 202010250071 A CN202010250071 A CN 202010250071A CN 111334650 A CN111334650 A CN 111334650A
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CN202010250071.2A
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陈勇
王昊
田爽
李孜
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Nanning University
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Nanning University
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    • 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
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Abstract

本发明提供一种金属工具淬火液，涉及金属热处理领域；本发明包括氯化钠、硝酸钾、氯化钙、柠檬酸。本发明的淬火液使用之前首先将各组分乳化成小液滴，淬火时采用高温淬火，使用方便，能够有效的解决制造淬火时钢所产生的裂纹，保证奥氏体能以超过临界冷却速度的速度冷却,从而得到马氏体组织，达到所需的钢性能，防止了生产出性能较差的而造成浪费，进一步的节约了使用者生产成本。另外，本发明的金属工具淬火液能够效防止构件的开裂，而且成分简单、易于配制、成本低、易于操作、具有很好的应用前景。

Description

金属工具淬火液
技术领域
本发明涉及金属热处理材料技术，尤其涉及一种金属工具淬火液，属于热处理技术领域。
背景技术
为了改善例如钢材等金属材料的性能，需要对金属材质的工件进行热处理，常用的热处理工艺有淬火、回火、退火、正火等热处理方法。
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，常用的淬火介质有水性淬火液和油性淬火液，水性淬火液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。与水性淬火液相比，油性淬火液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。
因此需要通过改进现有淬火介质的配方，使其不仅能使金属工具力学性能优异，而且具有较高的硬度和强度。
发明内容
本发明提供一种可防止构件开裂且具有优良的机械强度的金属工具淬火液，所述金属工具淬火液至少包括如下组分，各组分及组分的质量份数比重范围分别为：
水：180-200；
氯化钠：18-24；
硝酸钾：26-38；
氯化钙：2-4；
柠檬酸：12-18；
硅酸钠：24-26；
其中，将所有组分置于超声波搅拌器内在30KHz频率下搅拌分散0.5-1小时；然后加入醋酸调节PH值在7-7.5之间。
如上所述的金属工具淬火液，其中，所述金属工具淬火液至少包括如下组分，各组分的质量份数比重范围分别为：
水：180；
氯化钠：18；
硝酸钾：32；
氯化钙：4；
柠檬酸：14；
硅酸钠：24。
如上所述的金属工具淬火液，其中，所述金属工具淬火液至少包括填充剂；填充剂与水的质量比值为1：80-120；所述填充剂采用重质碳酸钙粉、蒙脱土、滑石粉、高岭土、硫酸钡和云母粉中的一种或一种以上组合。
如上所述的金属工具淬火液，其中，所述金属工具淬火液还包括聚乙烯醇；聚乙烯醇与水的质量比值为1：160-180。
如上所述的金属工具淬火液，其中，所述金属工具淬火液还包括如下组分，各组分及组分的质量份数比重范围分别为：
表面活性剂：0.3-0.5；
消泡剂：0.2-0.6；
二甲基亚砜：0.5-1；
乙醇：0.5-1；
聚乙烯酰胺：0.1-0.3；
丙二醇：1-2。
本发明的淬火液使用之前首先将各组分乳化成小液滴，淬火时采用高温淬火，使用方便，能够有效的解决制造淬火时钢所产生的裂纹，保证奥氏体能以超过临界冷却速度的速度冷却,从而得到马氏体组织，达到所需的钢性能，防止了生产出性能较差的而造成浪费，进一步的节约了使用者生产成本。另外，本发明的金属工具淬火液能够效防止构件的开裂，而且成分简单、易于配制、成本低、易于操作、具有很好的应用前景。
具体实施方式
本发明实施例提供一种金属工具淬火液，本实施例的金属工具淬火液至少包括如下组分，各组分的质量份数比重范围分别为：
水：180-200；
氯化钠：18-24；
硝酸钾：26-38；
氯化钙：2-4；
柠檬酸：12-18；
硅酸钠：24-26；
其中，将所有组分置于超声波搅拌器内在30KHz频率下搅拌分散0.5-1小时；然后加入醋酸调节PH值在7-7.5之间。
本实施例的金属工具淬火液，进一步的，所述金属工具淬火液至少包括如下组分，各组分的质量份数比重范围分别为：
水：180；
氯化钠：18；
硝酸钾：32；
氯化钙：4；
柠檬酸：14；
硅酸钠：24。
本实施例的金属工具淬火液，其中，所述金属工具淬火液至少包括填充剂；填充剂与水的质量比值为1：80-120；所述填充剂采用重质碳酸钙粉、蒙脱土、滑石粉、高岭土、硫酸钡和云母粉中的一种或一种以上组合。
另外，本实施例的金属工具淬火液还包括聚乙烯醇；聚乙烯醇与水的质量比值为1：160-180。
本实施例的金属工具淬火液还包括如下组分，各组分及组分的质量份数比重范围分别为：
表面活性剂：0.3-0.5；
消泡剂：0.2-0.6；
二甲基亚砜：0.5-1；
乙醇：0.5-1；
聚乙烯酰胺：0.1-0.3；
丙二醇：1-2。
本发明的淬火液使用之前首先将各组分乳化成小液滴，淬火时采用高温淬火，使用方便，能够有效的解决制造淬火时钢所产生的裂纹，保证奥氏体能以超过临界冷却速度的速度冷却,从而得到马氏体组织，达到所需的钢性能，防止了生产出性能较差的而造成浪费，进一步的节约了使用者生产成本。另外，本发明的金属工具淬火液能够效防止构件的开裂，而且成分简单、易于配制、成本低、易于操作、具有很好的应用前景。
本发明所述淬火液在高温阶段有较高的冷却速度，约318℃/s；在低温阶段冷却速度相对较慢，约145℃/s，这能防止出现过快的冷却，有助于细化晶粒，避免工件开裂；此外还具有优异的耐候性，不易被氧化。所以本发明提供的淬火介质具有成分简单、易于配制、低毒环保、成本低、易于操作及缓蚀效率高等优点。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各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，或者对其中部分或者全部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范围。

Claims (5)

1.一种金属工具淬火液，其特征在于，所述金属工具淬火液至少包括如下组分，各组分及组分的质量份数比重范围分别为：
水：180-200；
氯化钠：18-24；
硝酸钾：26-38；
氯化钙：2-4；
柠檬酸：12-18；
硅酸钠：24-26；
其中，将所有组分置于超声波搅拌器内在30KHz频率下搅拌分散0.5-1小时；然后加入醋酸调节PH值在7-7.5之间。
2.根据权利要求1所述的金属工具淬火液，其特征在于，所述金属工具淬火液至少包括如下组分，各组分的质量份数比重范围分别为：
水：180；
氯化钠：18；
硝酸钾：32；
氯化钙：4；
柠檬酸：14；
硅酸钠：24。
3.根据权利要求1或2所述的金属工具淬火液，其特征在于，所述金属工具淬火液至少包括填充剂；填充剂与水的质量比值为1：80-120；所述填充剂采用重质碳酸钙粉、蒙脱土、滑石粉、高岭土、硫酸钡和云母粉中的一种或一种以上组合。
4.根据权利要求1或2所述的金属工具淬火液，其特征在于，所述金属工具淬火液还包括聚乙烯醇；聚乙烯醇与水的质量比值为1：160-180。
5.根据权利要求1或2所述的金属工具淬火液，其特征在于，所述金属工具淬火液还包括如下组分，各组分及组分的质量份数比重范围分别为：
表面活性剂：0.3-0.5；
消泡剂：0.2-0.6；
二甲基亚砜：0.5-1；
乙醇：0.5-1；
聚乙烯酰胺：0.1-0.3；
丙二醇：1-2。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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SU1822427A3 (en) * 1991-05-31 1993-06-15 Nikopolskij Yuzhnotrubnyj Z Quenching liquid
CN105803165A (zh) * 2016-05-31 2016-07-27 梁辉章 一种淬火介质
CN108179254A (zh) * 2018-02-01 2018-06-19 淮安齐瑞医疗用品有限公司 一种刀具用淬火剂
CN110016542A (zh) * 2019-04-17 2019-07-16 南宁学院 热处理淬火介质

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