CN116179811A - 一种超速淬火油及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种超速淬火油,属于淬火油领域，其包括以下重量百分比的组分：基础油80％‑90％；磺酸钠0‑5％；山梨糖醇单油酸酯0‑5％；聚异丁烯丁二酰亚胺0‑5％；丁基辛基二苯胺0‑5％；硫化烷基酚钙0‑5％；超碱值磺酸钙0‑5％；树脂0‑5％；2.6‑二叔丁基对甲基苯酚0‑5％；聚异丁烯1300 0‑10％；聚异丁烯24000‑10％。本发明还公开了一种超速淬火油的制备方法。本发明相较于现有技术可以解决现有淬火油使用寿命较短、冷速差的问题。

Description

一种超速淬火油及其制备方法

技术领域

本发明涉及淬火油领域，尤其涉及一种超速淬火油及其制备方法。

背景技术

在淬火工艺中所采用的冷却介质称为淬火介质，淬火介质对保证淬火工艺的实施起着重要作用。淬火介质主要包括液体淬火介质、气体淬火介质和固体淬火介质，液体淬火介质主要包括水、水溶液、淬火油，气体淬火介质主要包括空气和氮、氩、氦等惰性气体，固体淬火介质主要包括金属板、金属模(内通水冷却)以及固体粒子与压缩空气或水混合组成的流态床介质。

根据冷却速度可分为：(1)普通淬火油；(2)快速淬火油；(3)超(高)速淬火油。

超速淬火油具有相当快的冷却速度，比快速淬火油更快。该油是精制石蜡基润滑油中加入催冷剂、清净剂和抗氧化剂等调制而成。油温在800℃时其特性温度不低于585℃，由800℃冷却到400℃的时间比快速淬火油更短。生产中主要用于截面较大而又有较深淬硬层的轴承零件。

目前市场上的淬火油闪点低、危险性大，由于淬火油长期在高温和连续作业的苛刻条件下使用，市场上的淬火油普遍出现使用寿命较短、冷速差的问题。

发明内容

本发明的目的在于：为了解决现有淬火油使用寿命较短、冷速差的问题，而提出的一种超速淬火油及其制备方法。

为此，一方面，本发明提供了一种超速淬火油,其包括以下重量百分比的组分：

作为上述技术方案的进一步描述：

包括以下重量百分比的组分：基础油83％-90％、磺酸钠1-5％、山梨糖醇单油酸酯0.1-5％、聚异丁烯丁二酰亚胺0.1-5％、聚异丁烯1300 1-10％、聚异丁烯24001-10％、丁基辛基二苯胺1-5％、硫化烷基酚钙1-5％、超碱值磺酸钙0.1-5％、2.6-二叔丁基对甲基苯酚0.1-5％、树脂1-5％。

作为上述技术方案的进一步描述：

包括以下重量百分比的组分：基础油89％、磺酸钠2％、山梨糖醇单油酸酯0.5％、聚异丁烯丁二酰亚胺0.5％、聚异丁烯1300 0％、聚异丁烯2400 1％、丁基辛基二苯胺2％、硫化烷基酚钙1％、超碱值磺酸钙0.5％、2.6-二叔丁基对甲基苯酚0.5％、树脂3％。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述基础油为基础油60N或基础油70N或者基础油60N和基础油70N的混合物。

另一方面，本发明还提供了一种超速淬火油的制备方法，其包括以下步骤：

1)根据权利要求1-4任一所述的配比，准备各材料；

2)将基础油60N、基础油70N加入到调和釜中加热到55-60℃；

3)再将磺酸钠、山梨糖醇单油酸酯、聚异丁烯丁二酰亚胺、丁基辛基二苯胺、硫化烷基酚钙、超碱值磺酸钙和树脂分别加入步骤2)的混合物中搅拌均匀；

4)将加热到50-60℃的聚异丁烯1300、聚异丁烯2400分别加入步骤3)的混合物中搅拌均匀；

5)将2.6-二叔丁基对甲基苯酚溶解在基础油60N内，再加热到70℃-86℃，将该溶液加入到步骤4)的混合溶液中。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、本发明中，淬火油配方中使用树脂、聚异丁烯1300、聚异丁烯2400、磺酸钠、硫化烷基酚钙、聚异丁烯丁二酰亚胺、超碱值磺酸钙、山梨糖醇单油酸酯复配作为促冷剂，一是解决最大冷速问题；二是解决低温区域冷速问题。

2、本发明中，淬火油以树脂、聚异丁烯1300、聚异丁烯2400作为主要促冷剂，改变油品冷速，对工件的淬透性予以调整。聚异丁烯2400相较于聚异丁烯1300粘度更强，淬火油配方中聚异丁烯1300和聚异丁烯2400的比例可以根据粘度需求灵活调整。

3、本发明中，硫化烷基酚钙、超碱值磺酸钙起到中和作用，中和油品氧化而产生的酸性产物，延缓氧化作用，延长使用寿命；2.6-二叔丁基对甲基苯酚、丁基辛基二苯胺是酚型和胺型抗氧化剂，通过酚型和胺型抗氧化剂的复配捕捉因油品氧化产生的自由基，延缓氧化作用，延长使用寿命；磺酸钠、山梨糖醇单油酸酯是防锈剂、亲油乳化剂，他们复配一是对工件有防锈作用，二是利于淬火后工件的清洗，三是提升冷却速度聚异丁烯丁二酰亚胺是油品分散剂，可以将油品中的因氧化产生的油泥分散在油品中，可以在一定程度上保持油品的清洁并提高使用寿命。

具体实施方式

下面将更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

实施例一：

取包括以下重量百分比的淬火油的制备材料：基础油60N 59％、基础油70N30％、磺酸钠2％、山梨糖醇单油酸酯0.5％、聚异丁烯丁二酰亚胺0.5％、聚异丁烯1300 0％、聚异丁烯2400 1％、丁基辛基二苯胺2％、硫化烷基酚钙1％、超碱值磺酸钙0.5％、2.6-二叔丁基对甲基苯酚0.5％、树脂3；

将基础油60N、基础油70N加入到调和釜中加热到55-60℃；再将磺酸钠、山梨糖醇单油酸酯、聚异丁烯丁二酰亚胺、丁基辛基二苯胺、硫化烷基酚钙、超碱值磺酸钙和树脂分别加入上述的混合物中搅拌均匀；将加热到50-60℃的聚异丁烯1300、聚异丁烯2400分别加入上述的混合物中搅拌均匀；将2.6-二叔丁基对甲基苯酚溶解在基础油60N内，再加热到70℃-86℃，将该溶液加入到上述的混合溶液中。

实施例二：

取包括以下重量百分比的淬火油的制备材料：基础油60N 88.5％、基础油70N0％、磺酸钠2％、山梨糖醇单油酸酯0.5％、聚异丁烯丁二酰亚胺0.5％、聚异丁烯1300 2％、聚异丁烯2400 0％、丁基辛基二苯胺2％、硫化烷基酚钙1％、超碱值磺酸钙0％、2.6-二叔丁基对甲基苯酚0.5％、树脂3；

将基础油60N、基础油70N加入到调和釜中加热到55-60℃；再将磺酸钠、山梨糖醇单油酸酯、聚异丁烯丁二酰亚胺、丁基辛基二苯胺、硫化烷基酚钙、超碱值磺酸钙和树脂分别加入上述的混合物中搅拌均匀；将加热到50-60℃的聚异丁烯1300、聚异丁烯2400分别加入上述的混合物中搅拌均匀；将2.6-二叔丁基对甲基苯酚溶解在基础油60N内，再加热到70℃-86℃，将该溶液加入到上述的混合溶液中。

实施例三：

取包括以下重量百分比的淬火油的制备材料：基础油60N 0％、基础油70N88.5％、磺酸钠2％、山梨糖醇单油酸酯0.5％、聚异丁烯丁二酰亚胺0.5％、聚异丁烯1300 2％、聚异丁烯2400 0％、丁基辛基二苯胺2％、硫化烷基酚钙1％、超碱值磺酸钙0％、2.6-二叔丁基对甲基苯酚0.5％、树脂3；

将基础油60N、基础油70N加入到调和釜中加热到55-60℃；再将磺酸钠、山梨糖醇单油酸酯、聚异丁烯丁二酰亚胺、丁基辛基二苯胺、硫化烷基酚钙、超碱值磺酸钙和树脂分别加入上述的混合物中搅拌均匀；将加热到50-60℃的聚异丁烯1300、聚异丁烯2400分别加入上述的混合物中搅拌均匀；将2.6-二叔丁基对甲基苯酚溶解在基础油60N内，再加热到70℃-86℃，将该溶液加入到上述的混合溶液中。

实施例四：

取包括以下重量百分比的淬火油的制备材料：基础油60N 59％、基础油70N30％、磺酸钠2％、山梨糖醇单油酸酯0.5％、聚异丁烯丁二酰亚胺0.5％、聚异丁烯1300 0.5％、聚异丁烯2400 0.5％、丁基辛基二苯胺2％、硫化烷基酚钙1％、超碱值磺酸钙0.5％、2.6-二叔丁基对甲基苯酚0.5％、树脂3；

将基础油60N、基础油70N加入到调和釜中加热到55-60℃；再将磺酸钠、山梨糖醇单油酸酯、聚异丁烯丁二酰亚胺、丁基辛基二苯胺、硫化烷基酚钙、超碱值磺酸钙和树脂分别加入上述的混合物中搅拌均匀；将加热到50-60℃的聚异丁烯1300、聚异丁烯2400分别加入上述的混合物中搅拌均匀；将2.6-二叔丁基对甲基苯酚溶解在基础油60N内，再加热到70℃-86℃，将该溶液加入到上述的混合溶液中。

各实施例制备的淬火油和市面上常见的多用途淬火油A(矿物油+石油树脂类促冷剂+抗氧剂)做对比，对比数据如下：

	黏度@40℃；cst	最大冷速；℃/s
			实施例一	11.89	112
实施例二	16.75	105
			实施例三	15.36	106
实施例四	16.32	103
			切削油A	18.21	89

对比结果：相同环境，同样测试方法，由不同型号的淬火油所做的实验看出，本结果表明本品冷速好、抗氧化性强。产品粘度指数小，可减少淬火油带出量，同时保持工件的清洁，节省成本。黏度差不多的时候，粘度指数小带出量小，这是因为淬火时，高热的工件会迅速提升淬火油温度，粘指小的油品油温升高后黏附在工件上的油就少，随工件带出的油就少。

因此，本发明的有益效果是：

1、本发明中，淬火油配方中使用树脂、聚异丁烯1300、聚异丁烯2400、磺酸钠、硫化烷基酚钙、聚异丁烯丁二酰亚胺、超碱值磺酸钙、山梨糖醇单油酸酯复配作为促冷剂，一是解决最大冷速问题；二是解决低温区域冷速问题。

2、本发明中，淬火油以树脂、聚异丁烯1300、聚异丁烯2400作为主要促冷剂，改变油品冷速，对工件的淬透性予以调整。聚异丁烯2400相较于聚异丁烯1300粘度更强，淬火油配方中聚异丁烯1300和聚异丁烯2400的比例可以根据粘度需求灵活调整。

3、本发明中，硫化烷基酚钙、超碱值磺酸钙起到中和作用，中和油品氧化而产生的酸性产物，延缓氧化作用，延长使用寿命；2.6-二叔丁基对甲基苯酚、丁基辛基二苯胺是酚型和胺型抗氧化剂，通过酚型和胺型抗氧化剂的复配捕捉因油品氧化产生的自由基，延缓氧化作用，延长使用寿命；磺酸钠、山梨糖醇单油酸酯是防锈剂、亲油乳化剂，他们复配一是对工件有防锈作用，二是利于淬火后工件的清洗，三是提升冷却速度聚异丁烯丁二酰亚胺是油品分散剂，可以将油品中的因氧化产生的油泥分散在油品中，可以在一定程度上保持油品的清洁并提高使用寿命。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种超速淬火油,其特征在于，包括以下重量百分比的组分：

2.根据权利要求1所述的一种超速淬火油，其特征在于，包括以下重量百分比的组分：基础油83％-90％、磺酸钠1-5％、山梨糖醇单油酸酯0.1-5％、聚异丁烯丁二酰亚胺0.1-5％、聚异丁烯1300 1-10％、聚异丁烯2400 1-10％、丁基辛基二苯胺1-5％、硫化烷基酚钙1-5％、超碱值磺酸钙0.1-5％、2.6-二叔丁基对甲基苯酚0.1-5％、树脂1-5％。

3.根据权利要求1所述的一种超速淬火油，其特征在于，包括以下重量百分比的组分：基础油89％、磺酸钠2％、山梨糖醇单油酸酯0.5％、聚异丁烯丁二酰亚胺0.5％、聚异丁烯1300 0％、聚异丁烯2400 1％、丁基辛基二苯胺2％、硫化烷基酚钙1％、超碱值磺酸钙0.5％、2.6-二叔丁基对甲基苯酚0.5％、树脂3％。

4.根据权利要求1-3任一所述的一种超速淬火油，其特征在于，所述基础油为基础油60N或基础油70N或者基础油60N和基础油70N的混合物。

5.一种超速淬火油的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)根据权利要求1-4任一所述的配比，准备各材料；

2)将基础油60N、基础油70N加入到调和釜中加热到55-60℃；

3)再将磺酸钠、山梨糖醇单油酸酯、聚异丁烯丁二酰亚胺、丁基辛基二苯胺、硫化烷基酚钙、超碱值磺酸钙和树脂分别加入步骤2)的混合物中搅拌均匀；

4)将加热到50-60℃的聚异丁烯1300、聚异丁烯2400分别加入步骤3)的混合物中搅拌均匀；

5)将2.6-二叔丁基对甲基苯酚溶解在基础油60N内，再加热到70℃-86℃，将该溶液加入到步骤4)的混合溶液中。