JP2878940B2 - 熱処理油組成物 - Google Patents
熱処理油組成物Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、熱処理油組成物、特に
焼入れ油組成物に関する。詳しくは、高温での安定性に
優れ、高油温条件での焼入れに適するとともに、処理物
に優れた光輝性（特に使用初期の新油時における優れた
光輝性）と長い光輝性寿命を付与することができる、新
しいタイプの熱処理油組成物に関する。
焼入れ油組成物に関する。詳しくは、高温での安定性に
優れ、高油温条件での焼入れに適するとともに、処理物
に優れた光輝性（特に使用初期の新油時における優れた
光輝性）と長い光輝性寿命を付与することができる、新
しいタイプの熱処理油組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来、
熱処理、例えば焼入れ処理は、高温に加熱されている金
属を６０〜１５０℃の焼入れ油に入れて急速に冷却し、
硬化させている。この焼入れ処理において歪みを効果的
に是正するために、１７０〜２５０℃と、より高油温下
で焼入れすることが望ましい。しかるに、従来公知の熱
処理油、例えば、鉱油，脂肪酸，アルケニルコハク酸，
イミド等を配合した熱処理油（特開昭５２−４５０８号
公報，同６１−１５９１３号公報あるいは同６１−１０
６７１０号公報等）は、高油温下で用いると、酸化安定
性が不足したり、光輝性寿命が短かくなる等の問題があ
った。そして、光輝性不良は、焼入れ歪みを増大させる
原因の一つになっていた。一方、基油として高度精製油
や合成炭化水素油を用いることによって、高温での酸化
安定性を向上させることができる。しかし、この場合に
は、焼入れ時において処理物表面に熱分解変質物（炭化
物）が生成・付着するため、かえって冷却むらが起こり
易く、その結果、光輝性不良、焼きむら、および焼入れ
歪みを増大させることが知られている。その他に、焼入
れ歪みを低減させる好適な方法として、ソルトによるマ
ルクエンチ処理（液温を処理物のＭｓ点直上にする。通
常１６０〜２５０℃前後）が知られているが、焼入れ油
による処理と比べて作業性が悪く、環境面でも問題があ
る。
熱処理、例えば焼入れ処理は、高温に加熱されている金
属を６０〜１５０℃の焼入れ油に入れて急速に冷却し、
硬化させている。この焼入れ処理において歪みを効果的
に是正するために、１７０〜２５０℃と、より高油温下
で焼入れすることが望ましい。しかるに、従来公知の熱
処理油、例えば、鉱油，脂肪酸，アルケニルコハク酸，
イミド等を配合した熱処理油（特開昭５２−４５０８号
公報，同６１−１５９１３号公報あるいは同６１−１０
６７１０号公報等）は、高油温下で用いると、酸化安定
性が不足したり、光輝性寿命が短かくなる等の問題があ
った。そして、光輝性不良は、焼入れ歪みを増大させる
原因の一つになっていた。一方、基油として高度精製油
や合成炭化水素油を用いることによって、高温での酸化
安定性を向上させることができる。しかし、この場合に
は、焼入れ時において処理物表面に熱分解変質物（炭化
物）が生成・付着するため、かえって冷却むらが起こり
易く、その結果、光輝性不良、焼きむら、および焼入れ
歪みを増大させることが知られている。その他に、焼入
れ歪みを低減させる好適な方法として、ソルトによるマ
ルクエンチ処理（液温を処理物のＭｓ点直上にする。通
常１６０〜２５０℃前後）が知られているが、焼入れ油
による処理と比べて作業性が悪く、環境面でも問題があ
る。
【０００３】そこで、本発明者等は、かかる従来の上記
課題を解消し、高油温下でも焼入れすることができ、し
かも光輝性が優れ、歪みをなくした金属処理物を得るこ
とのできる熱処理油組成物を開発すべく鋭意研究を重ね
た。その結果、高度に精製された鉱油及び合成油に一定
量の硫黄分を配合したものを基油として、各種の添加剤
を配合した場合に、上記の目的を達成できることを見出
した。本発明は、このような知見に基いて完成したもの
である。
課題を解消し、高油温下でも焼入れすることができ、し
かも光輝性が優れ、歪みをなくした金属処理物を得るこ
とのできる熱処理油組成物を開発すべく鋭意研究を重ね
た。その結果、高度に精製された鉱油及び合成油に一定
量の硫黄分を配合したものを基油として、各種の添加剤
を配合した場合に、上記の目的を達成できることを見出
した。本発明は、このような知見に基いて完成したもの
である。
【０００４】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、
（Ａ）硫黄分３００ｐｐｍ以下の鉱油及び合成油のうち
少なくとも一種に（Ｂ）硫黄及び硫黄化合物のうち少な
くとも一種を配合して全硫黄分を３〜１０００ｐｐｍに
調整した基油、及び（Ｃ）スルホン酸のアルカリ土類金
属塩，フェノールのアルカリ土類金属塩，アルケニルコ
ハク酸誘導体，脂肪酸，脂肪酸誘導体，フェノール系酸
化防止剤，及びアミン系酸化防止剤よりなる群から選ば
れた少なくとも一種を含有してなることを特徴とする熱
処理油組成物を提供するものである。また本発明は、上
記の熱処理油組成物を用いて、高油温で処理することを
特徴とする焼入れ方法をも提供する。
（Ａ）硫黄分３００ｐｐｍ以下の鉱油及び合成油のうち
少なくとも一種に（Ｂ）硫黄及び硫黄化合物のうち少な
くとも一種を配合して全硫黄分を３〜１０００ｐｐｍに
調整した基油、及び（Ｃ）スルホン酸のアルカリ土類金
属塩，フェノールのアルカリ土類金属塩，アルケニルコ
ハク酸誘導体，脂肪酸，脂肪酸誘導体，フェノール系酸
化防止剤，及びアミン系酸化防止剤よりなる群から選ば
れた少なくとも一種を含有してなることを特徴とする熱
処理油組成物を提供するものである。また本発明は、上
記の熱処理油組成物を用いて、高油温で処理することを
特徴とする焼入れ方法をも提供する。
【０００５】先ず本発明の（Ａ）成分は、硫黄分３００
ｐｐｍ以下の鉱油及び合成油のうち少なくとも一種から
なる。ここで鉱油の硫黄分が３００ｐｐｍを超える場合
には、光輝性不良や焼入れ歪みなどが起こり易くなる。
一方、鉱油の精製度を更に高めて、好ましくは硫黄分を
１００ｐｐｍ以下、特に好ましくは３０ｐｐｍ以下にし
た場合には、本発明の組成物を用いて焼入れをした処理
物の光輝性寿命を、より長くすることができる。硫黄分
に関する上記条件は合成油でも同様である。（Ａ）成分
として用いられる鉱油及び合成油の種類は特に制限を受
けるものではない。鉱油としては、パラフィン基系鉱
油，中間基系鉱油，ナフテン基系鉱油から高度に精製さ
れたものであって、前記の硫黄分の条件を満たすものが
用いられる。合成油としては、様々なものがあるが、例
えば炭素数２〜１２のオレフィンの（共）重合物（オリ
ゴマーを含む），該オレフィンの（共）重合物（オリゴ
マーを含む）の水素化物，アルキルベンゼン，アルキル
ナフタレン，ポリフェニル系炭化水素，各種エステルす
なわちネオペンチルグリコール，トリメチロールプロパ
ン，ペンタエリスリトールなどの多価アルコールの脂肪
酸エステルなどを用いることができる。この中で特に好
適な合成油は、炭素数２〜１２の１−オレフィンのオリ
ゴマーあるいはその水素化物である。上記の鉱油および
合成油は、一種のみを単独で用いるだけでなく、二種以
上を任意の割合で混合して用いることもできる。そのよ
うにして構成される（Ａ）成分は、通常１００℃におけ
る動粘度が２〜１００ｃＳｔである。
ｐｐｍ以下の鉱油及び合成油のうち少なくとも一種から
なる。ここで鉱油の硫黄分が３００ｐｐｍを超える場合
には、光輝性不良や焼入れ歪みなどが起こり易くなる。
一方、鉱油の精製度を更に高めて、好ましくは硫黄分を
１００ｐｐｍ以下、特に好ましくは３０ｐｐｍ以下にし
た場合には、本発明の組成物を用いて焼入れをした処理
物の光輝性寿命を、より長くすることができる。硫黄分
に関する上記条件は合成油でも同様である。（Ａ）成分
として用いられる鉱油及び合成油の種類は特に制限を受
けるものではない。鉱油としては、パラフィン基系鉱
油，中間基系鉱油，ナフテン基系鉱油から高度に精製さ
れたものであって、前記の硫黄分の条件を満たすものが
用いられる。合成油としては、様々なものがあるが、例
えば炭素数２〜１２のオレフィンの（共）重合物（オリ
ゴマーを含む），該オレフィンの（共）重合物（オリゴ
マーを含む）の水素化物，アルキルベンゼン，アルキル
ナフタレン，ポリフェニル系炭化水素，各種エステルす
なわちネオペンチルグリコール，トリメチロールプロパ
ン，ペンタエリスリトールなどの多価アルコールの脂肪
酸エステルなどを用いることができる。この中で特に好
適な合成油は、炭素数２〜１２の１−オレフィンのオリ
ゴマーあるいはその水素化物である。上記の鉱油および
合成油は、一種のみを単独で用いるだけでなく、二種以
上を任意の割合で混合して用いることもできる。そのよ
うにして構成される（Ａ）成分は、通常１００℃におけ
る動粘度が２〜１００ｃＳｔである。
【０００６】上記の（Ａ）成分は、本発明の（Ｂ）成分
である硫黄及び硫黄化合物を配合して、全硫黄分を３〜
１０００ｐｐｍ、好ましくは５〜８００ｐｐｍの範囲に
調整される。この調整によって、焼入れ歪みの低減，光
輝性寿命の延長とともに、初期の光輝性をも改善するこ
とができる。さらに、全硫黄分を３〜１０００ｐｐｍに
調整したときの窒素分が３０ｐｐｍ以下、特に２０ｐｐ
ｍ以下であれば一層好適である。ここで窒素分が多過ぎ
る場合には、焼入れ時において処理物表面に変色（縞模
様）が出やすく、歪み増大の原因になる。上記の硫黄及
び硫黄化合物（（Ｂ）成分）は、一種のみを単独で用い
るだけでなく、二種以上を任意に組み合わせて用いるこ
ともできる。ここで処理物の光輝性をより向上させるの
に効果的な硫黄化合物としては様々なものがあるが、例
えばスルフィド類，ジスルフィド類，ポリスルフィド
類、メルカプタン類、チオフェン類の化合物を用いるこ
とができる。具体的には、スルフィド類としては、ジエ
チルスルフィド，ジｎ−プロピルスルフィド，ジｎ−ブ
チルスルフィド，ジｉｓｏ−ブチルスルフィド，ジｔｅ
ｒｔ−ブチルスルフィド，ジｎ−ヘキシルスルフィド，
ジフェニルスルフィド，ジベンジルスルフィド等を挙げ
ることができる。また、ジスルフィド類としては、ジエ
チルジスルフィド，ジｎ−プロピルジスルフィド，ジｎ
−ブチルジスルフィド，ジｉｓｏ−ブチルジスルフィ
ド，ジｓｅｃ−ブチルジスルフィド，ジｔｅｒｔ−ブチ
ルジスルフィド，ジｎ−ヘプチルジスルフィド，ジｔｅ
ｒｔ−ヘプチルジスルフィド，ジｔｅｒｔ−ラウリルジ
スルフィド，ジフェニルジスルフィド，ジベンジルジス
ルフィド等を挙げることができる。そして、ポリスルフ
ィド類としては、ジベンジルポリスルフィドがある。メ
ルカプタン類としては、ｔｅｒｔ−ドデシルメルカプタ
ン，ｎ−テトラデシルメルカプタン，ｎ−セシルメルカ
プタン，チオフェノール，ｐ−チオクレゾール等を挙げ
ることができる。更に、チオフェン類としては，チオフ
ェン，ベンゾチオフェン，ジベンゾチオフェン，及びそ
れらのアルキル置換体等がある。その他、アルカリ土類
金属硫化アルキルフェネート（Ｃａ塩，Ｍｇ塩，Ｂａ塩
等），硫黄分2.０％以下の鉱油，硫化鉱油，硫化オレフ
ィン，硫化油脂，チアジアゾール類等を挙げることがで
きる。この硫黄分2.０％以下の鉱油については、特に窒
素分４００ｐｐｍ以下であるものが好ましい。なお、配
合する硫黄化合物として、例えば、スルホキシド，スル
ホン酸やその塩類では、処理物の光輝性の向上や焼入れ
歪みの低減は殆ど認められない。
である硫黄及び硫黄化合物を配合して、全硫黄分を３〜
１０００ｐｐｍ、好ましくは５〜８００ｐｐｍの範囲に
調整される。この調整によって、焼入れ歪みの低減，光
輝性寿命の延長とともに、初期の光輝性をも改善するこ
とができる。さらに、全硫黄分を３〜１０００ｐｐｍに
調整したときの窒素分が３０ｐｐｍ以下、特に２０ｐｐ
ｍ以下であれば一層好適である。ここで窒素分が多過ぎ
る場合には、焼入れ時において処理物表面に変色（縞模
様）が出やすく、歪み増大の原因になる。上記の硫黄及
び硫黄化合物（（Ｂ）成分）は、一種のみを単独で用い
るだけでなく、二種以上を任意に組み合わせて用いるこ
ともできる。ここで処理物の光輝性をより向上させるの
に効果的な硫黄化合物としては様々なものがあるが、例
えばスルフィド類，ジスルフィド類，ポリスルフィド
類、メルカプタン類、チオフェン類の化合物を用いるこ
とができる。具体的には、スルフィド類としては、ジエ
チルスルフィド，ジｎ−プロピルスルフィド，ジｎ−ブ
チルスルフィド，ジｉｓｏ−ブチルスルフィド，ジｔｅ
ｒｔ−ブチルスルフィド，ジｎ−ヘキシルスルフィド，
ジフェニルスルフィド，ジベンジルスルフィド等を挙げ
ることができる。また、ジスルフィド類としては、ジエ
チルジスルフィド，ジｎ−プロピルジスルフィド，ジｎ
−ブチルジスルフィド，ジｉｓｏ−ブチルジスルフィ
ド，ジｓｅｃ−ブチルジスルフィド，ジｔｅｒｔ−ブチ
ルジスルフィド，ジｎ−ヘプチルジスルフィド，ジｔｅ
ｒｔ−ヘプチルジスルフィド，ジｔｅｒｔ−ラウリルジ
スルフィド，ジフェニルジスルフィド，ジベンジルジス
ルフィド等を挙げることができる。そして、ポリスルフ
ィド類としては、ジベンジルポリスルフィドがある。メ
ルカプタン類としては、ｔｅｒｔ−ドデシルメルカプタ
ン，ｎ−テトラデシルメルカプタン，ｎ−セシルメルカ
プタン，チオフェノール，ｐ−チオクレゾール等を挙げ
ることができる。更に、チオフェン類としては，チオフ
ェン，ベンゾチオフェン，ジベンゾチオフェン，及びそ
れらのアルキル置換体等がある。その他、アルカリ土類
金属硫化アルキルフェネート（Ｃａ塩，Ｍｇ塩，Ｂａ塩
等），硫黄分2.０％以下の鉱油，硫化鉱油，硫化オレフ
ィン，硫化油脂，チアジアゾール類等を挙げることがで
きる。この硫黄分2.０％以下の鉱油については、特に窒
素分４００ｐｐｍ以下であるものが好ましい。なお、配
合する硫黄化合物として、例えば、スルホキシド，スル
ホン酸やその塩類では、処理物の光輝性の向上や焼入れ
歪みの低減は殆ど認められない。
【０００７】次に、本発明における（Ｃ）成分について
説明する。本発明においては、（Ａ）成分と（Ｂ）成分
からなる基油に対して、（Ｃ）成分として、スルホン酸
のアルカリ土類金属塩，フェノールのアルカリ土類金属
塩，アルケニルコハク酸誘導体，脂肪酸，脂肪酸誘導
体，フェノール系酸化防止剤，及びアミン系酸化防止剤
よりなる群から選ばれた少なくとも一種を配合する必要
がある。
説明する。本発明においては、（Ａ）成分と（Ｂ）成分
からなる基油に対して、（Ｃ）成分として、スルホン酸
のアルカリ土類金属塩，フェノールのアルカリ土類金属
塩，アルケニルコハク酸誘導体，脂肪酸，脂肪酸誘導
体，フェノール系酸化防止剤，及びアミン系酸化防止剤
よりなる群から選ばれた少なくとも一種を配合する必要
がある。
【０００８】スルホン酸のアルカリ土類金属塩及びフェ
ノールのアルカリ土類金属塩としては、様々なものを用
いることができる。例えば、スルホン酸のアルカリ土類
金属塩の場合に好適なものとしては、一般式（Ｉ）
ノールのアルカリ土類金属塩としては、様々なものを用
いることができる。例えば、スルホン酸のアルカリ土類
金属塩の場合に好適なものとしては、一般式（Ｉ）
【０００９】
【化１】
【００１０】（式中、Ｒ1 及びＲ2 は、それぞれ水素又
は炭素数１２〜２４のアルキル基を示し、かつＲ1 及び
Ｒ2 が同時に水素であることはない。ＭはＣａ，Ｂａ又
はＭｇを示す。）で表わされるスルホネート化合物であ
る。また、フェノールのアルカリ土類金属塩の場合に好
適なものとしては、一般式（II）
は炭素数１２〜２４のアルキル基を示し、かつＲ1 及び
Ｒ2 が同時に水素であることはない。ＭはＣａ，Ｂａ又
はＭｇを示す。）で表わされるスルホネート化合物であ
る。また、フェノールのアルカリ土類金属塩の場合に好
適なものとしては、一般式（II）
【００１１】
【化２】
【００１２】（式中、Ｒ3 は炭素数９〜２４のアルキル
基を示し、ｍは１〜４の整数を示し、Ｍは上記と同様で
ある。）で表わされるフェネート化合物を挙げることが
できる。
基を示し、ｍは１〜４の整数を示し、Ｍは上記と同様で
ある。）で表わされるフェネート化合物を挙げることが
できる。
【００１３】一方、アルケニルコハク酸誘導体として
は、例えば、アルケニルコハク酸とトリメチロールプロ
パン，ネオペンチルグリコール，ペンタエリスリトール
等とのエステル；アルケニルコハク酸とトリエチレンテ
トラミン，テトラエチレンペンタミン，ペンタエチレン
ヘキサミン等とのイミド；これらイミドの硼素化物など
が例示される。ここでアルケニルコハク酸誘導体中のア
ルケニル基としては、例えば、ドデセニル基，オクタデ
セニル基，ポリブテニル基，ポリイソブテニル基，ポリ
プロピレニル基等が例示される。
は、例えば、アルケニルコハク酸とトリメチロールプロ
パン，ネオペンチルグリコール，ペンタエリスリトール
等とのエステル；アルケニルコハク酸とトリエチレンテ
トラミン，テトラエチレンペンタミン，ペンタエチレン
ヘキサミン等とのイミド；これらイミドの硼素化物など
が例示される。ここでアルケニルコハク酸誘導体中のア
ルケニル基としては、例えば、ドデセニル基，オクタデ
セニル基，ポリブテニル基，ポリイソブテニル基，ポリ
プロピレニル基等が例示される。
【００１４】脂肪酸としては、例えば、炭素数が１２〜
２２の直鎖及び／又は分岐，飽和及び／又は不飽和の脂
肪酸（イソステアリン酸等）が例示される。また、脂肪
酸誘導体としては、例えば、上記の脂肪酸と炭素数２〜
１０の直鎖及び／又は分岐，飽和及び／又は不飽和の１
価又は多価アルコール（ブタノール，エチレングリコー
ル，グリセリン，ポリグリセリン，ソルビタン等）との
エステルが例示される。更に、牛脂，豚脂，大豆油，菜
種油等の動植物性油脂も、脂肪酸誘導体の１例である。
２２の直鎖及び／又は分岐，飽和及び／又は不飽和の脂
肪酸（イソステアリン酸等）が例示される。また、脂肪
酸誘導体としては、例えば、上記の脂肪酸と炭素数２〜
１０の直鎖及び／又は分岐，飽和及び／又は不飽和の１
価又は多価アルコール（ブタノール，エチレングリコー
ル，グリセリン，ポリグリセリン，ソルビタン等）との
エステルが例示される。更に、牛脂，豚脂，大豆油，菜
種油等の動植物性油脂も、脂肪酸誘導体の１例である。
【００１５】フェノール系酸化防止剤としては、例え
ば、ヒンダードフェノール系の酸化防止剤（２，６−ジ
ｔｅｒｔ−ブチルパラクレゾール等）が挙げられ、アミ
ン系酸化防止剤としては、例えば、α−ナフチルアミ
ン，フェニルナフチルアミン，ジフェニルアミン等が挙
げられる。
ば、ヒンダードフェノール系の酸化防止剤（２，６−ジ
ｔｅｒｔ−ブチルパラクレゾール等）が挙げられ、アミ
ン系酸化防止剤としては、例えば、α−ナフチルアミ
ン，フェニルナフチルアミン，ジフェニルアミン等が挙
げられる。
【００１６】（Ｃ）成分の配合量は、通常、本発明の熱
処理油組成物の全量に対して、0.０５〜４０重量％が適
当である。また（Ｃ）成分として上記の酸化剤を用いる
場合には、通常、本発明の熱処理油組成物の全量に対し
て、0.０５〜１０重量％とするのが効果的である。な
お、上記の各（Ｃ）成分は、一種のみを単独で用いるだ
けでなく、二種以上を任意に組み合わせて用いることも
できる。
処理油組成物の全量に対して、0.０５〜４０重量％が適
当である。また（Ｃ）成分として上記の酸化剤を用いる
場合には、通常、本発明の熱処理油組成物の全量に対し
て、0.０５〜１０重量％とするのが効果的である。な
お、上記の各（Ｃ）成分は、一種のみを単独で用いるだ
けでなく、二種以上を任意に組み合わせて用いることも
できる。
【００１７】本発明の組成物は、基本的には（Ａ）成分
に（Ｂ）成分を添加してなる基油に対して、（Ｃ）成分
を配合することによって調製されるが、さらに所望によ
り（Ｄ）成分として各種添加剤を配合することができ
る。そのような添加剤としては、例えば、冷却性向上剤
（ポリブテン，ポリメタアクリレート等）が挙げられ
る。
に（Ｂ）成分を添加してなる基油に対して、（Ｃ）成分
を配合することによって調製されるが、さらに所望によ
り（Ｄ）成分として各種添加剤を配合することができ
る。そのような添加剤としては、例えば、冷却性向上剤
（ポリブテン，ポリメタアクリレート等）が挙げられ
る。
【００１８】本発明の組成物を用いて、鋼材等の金属材
料を焼入れ処理するには、熱処理油である組成物の温度
を、通常の焼入れ処理の温度（６０〜１５０℃程度）に
設定してもよいが、好ましくは１７０〜２５０℃の高温
に設定することが好ましい。このような高油温条件で、
本発明の組成物を用いて、鋼材等の金属材料を焼入れ処
理すれば、冷却むらが起こりにくいことから、処理物に
優れた光輝性と長い光輝性寿命を付与することができ、
更に、処理物の歪みを低減させることができる。また本
発明の組成物は、金属焼入れ油としての使用初期（即
ち、新油時）においても光輝性を付与する点に特徴を有
する。通常、光輝性の向上は、新油時においては得難
い。更に、高温での安定性に優れていることから、長期
間の使用に耐えることができる。なお、本発明の組成物
は、焼入れ処理のみならず、焼戻し処理においても同様
に有効である。
料を焼入れ処理するには、熱処理油である組成物の温度
を、通常の焼入れ処理の温度（６０〜１５０℃程度）に
設定してもよいが、好ましくは１７０〜２５０℃の高温
に設定することが好ましい。このような高油温条件で、
本発明の組成物を用いて、鋼材等の金属材料を焼入れ処
理すれば、冷却むらが起こりにくいことから、処理物に
優れた光輝性と長い光輝性寿命を付与することができ、
更に、処理物の歪みを低減させることができる。また本
発明の組成物は、金属焼入れ油としての使用初期（即
ち、新油時）においても光輝性を付与する点に特徴を有
する。通常、光輝性の向上は、新油時においては得難
い。更に、高温での安定性に優れていることから、長期
間の使用に耐えることができる。なお、本発明の組成物
は、焼入れ処理のみならず、焼戻し処理においても同様
に有効である。
【００１９】
【実施例】次に、本発明を実施例および比較例に基い
て、さらに詳しく説明する。実施例１〜１４及び比較例１〜４ （１）各実施例及び比較例における各成分の配合割合 各実施例及び比較例における各成分の配合割合は、第１
表に示す通りである。各実施例及び比較例で得られた熱
処理油について、以下に示す方法で光輝性及び焼入れ歪
みについての性能評価を行った。
て、さらに詳しく説明する。実施例１〜１４及び比較例１〜４ （１）各実施例及び比較例における各成分の配合割合 各実施例及び比較例における各成分の配合割合は、第１
表に示す通りである。各実施例及び比較例で得られた熱
処理油について、以下に示す方法で光輝性及び焼入れ歪
みについての性能評価を行った。
【００２０】
【表１】
【００２１】
【表２】
【００２２】
【表３】
【００２３】
【表４】
【００２４】
【表５】
【００２５】（２）光輝性の性能評価 試験片として、鋼材Ｓ４５Ｃ（径１０ｍｍ×長さ４
０ｍｍ，硬度ＨRC１６）を用いた。この試験片を、各焼
入れ油の新油及び強制劣化油に投入し、焼入れ処理し
た。焼入れ条件は、油温２００℃×１０分とした。焼入
れ処理後、光輝性の変化を観察し判定した。結果を第２
表に示す。 強制劣化方法は、インディアナ酸化試験法（ＩＯ
Ｔ）に従った。 劣化油の製造条件 油温 １７０℃ 空気 １０リットル／分 触媒 Ｆe とＣu の組み合わせ 光輝性能の判定基準（表面外観） ◎ ：良好・・・表面全面の金属光沢に変色部なし。 ○ ：良 ・・・光沢がやや低下し、淡灰色部がある。 △ ：やや不良・・・一部黒〜褐色に変色。 × ：不良・・・黒色，褐色で金属光沢なし。
０ｍｍ，硬度ＨRC１６）を用いた。この試験片を、各焼
入れ油の新油及び強制劣化油に投入し、焼入れ処理し
た。焼入れ条件は、油温２００℃×１０分とした。焼入
れ処理後、光輝性の変化を観察し判定した。結果を第２
表に示す。 強制劣化方法は、インディアナ酸化試験法（ＩＯ
Ｔ）に従った。 劣化油の製造条件 油温 １７０℃ 空気 １０リットル／分 触媒 Ｆe とＣu の組み合わせ 光輝性能の判定基準（表面外観） ◎ ：良好・・・表面全面の金属光沢に変色部なし。 ○ ：良 ・・・光沢がやや低下し、淡灰色部がある。 △ ：やや不良・・・一部黒〜褐色に変色。 × ：不良・・・黒色，褐色で金属光沢なし。
【００２６】（３）焼入れ歪みの性能評価（焼入れ歪み
試験 Quenching Distortion test ) 試験片として、鋼材ＳＵＪ−２のベアリングレース
（外径８０ｍｍ・内径７０ｍｍ×厚み５ｍｍ×長さ３０
ｍｍ，硬度ＨRC１５）を用いた。この試験片を、各焼入
れ油の新油に投入し、焼入れ処理した。焼入れ条件は、
油温８５０℃×３０分とした。焼入れ処理後、楕円歪み
及び円筒歪みを測定し判定した。結果を第２表に示す。 楕円歪みの測定 焼入れ処理後、ベアリングレースの長さ方向の所定位置
の全円周において最大外径（ａ）と最小外径（ｂ）を測
定し、その差（ａ−ｂ）の値を楕円歪み（μｍ）とし
た。 円筒歪みの測定 焼入れ処理後、ベアリングレースの各端部の外径を測定
し、それぞれの平均値（ｃ），（ｄ）を計算し、その差
（ｃ−ｄ）の絶対値を円筒歪み（μｍ）とした。 評価基準 歪み、即ち上記の差が大きいほど焼入れ処理後に研削工
程が必要であり、差が小さいほど良い。例えば、歪みが
数μｍ小さいと、研削工程を１回分省略できると言われ
ている。
試験 Quenching Distortion test ) 試験片として、鋼材ＳＵＪ−２のベアリングレース
（外径８０ｍｍ・内径７０ｍｍ×厚み５ｍｍ×長さ３０
ｍｍ，硬度ＨRC１５）を用いた。この試験片を、各焼入
れ油の新油に投入し、焼入れ処理した。焼入れ条件は、
油温８５０℃×３０分とした。焼入れ処理後、楕円歪み
及び円筒歪みを測定し判定した。結果を第２表に示す。 楕円歪みの測定 焼入れ処理後、ベアリングレースの長さ方向の所定位置
の全円周において最大外径（ａ）と最小外径（ｂ）を測
定し、その差（ａ−ｂ）の値を楕円歪み（μｍ）とし
た。 円筒歪みの測定 焼入れ処理後、ベアリングレースの各端部の外径を測定
し、それぞれの平均値（ｃ），（ｄ）を計算し、その差
（ｃ−ｄ）の絶対値を円筒歪み（μｍ）とした。 評価基準 歪み、即ち上記の差が大きいほど焼入れ処理後に研削工
程が必要であり、差が小さいほど良い。例えば、歪みが
数μｍ小さいと、研削工程を１回分省略できると言われ
ている。
【００２７】
【表６】
【００２８】
【表７】
【００２９】
【表８】
【００３０】
【表９】
【００３１】
【表１０】
【００３２】
【発明の効果】以上のように、本発明の熱処理油組成物
は、従来法に比べて高油温下の焼入れ処理において優れ
ると共に、特に、本発明の各成分を組み合わせることに
よって、その性能（光輝性、特に新油時の光輝性、焼入
れ歪みの低減）を大幅に向上させることができる。した
がって、本発明の熱処理油組成物を高油温下の焼入れ処
理に用いることによって、後工程の簡素化、品質向上、
付加価値向上等を図ることができ、極めて利用価値が高
い。また本発明の熱処理油組成物は、開放油槽に用いた
場合において特に効果的である。特に、ＣＡＦＥ(Coope
rated Average Fuel Economy) 対策や騒音対策が重要な
浸炭ギヤー、ベアリングレースなどの精密部品の焼入れ
分野において、極めて高い利用価値を有している。
は、従来法に比べて高油温下の焼入れ処理において優れ
ると共に、特に、本発明の各成分を組み合わせることに
よって、その性能（光輝性、特に新油時の光輝性、焼入
れ歪みの低減）を大幅に向上させることができる。した
がって、本発明の熱処理油組成物を高油温下の焼入れ処
理に用いることによって、後工程の簡素化、品質向上、
付加価値向上等を図ることができ、極めて利用価値が高
い。また本発明の熱処理油組成物は、開放油槽に用いた
場合において特に効果的である。特に、ＣＡＦＥ(Coope
rated Average Fuel Economy) 対策や騒音対策が重要な
浸炭ギヤー、ベアリングレースなどの精密部品の焼入れ
分野において、極めて高い利用価値を有している。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｃ１０Ｌ 1/24 Ｃ１０Ｌ 1/24 1/30 1/30 Ｚ (56)参考文献 特開 平６−136435（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−114602（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−120797（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C21D 1/58 C10L 1/04,1/18,1/22 C10L 1/24,1/30 C10M 101/02,101/04 C10N 40:04
Claims (6)
- 【請求項１】 （Ａ）硫黄分３００ｐｐｍ以下の鉱油及
び合成油のうち少なくとも一種に（Ｂ）硫黄及び硫黄化
合物のうち少なくとも一種を配合して全硫黄分を３〜１
０００ｐｐｍに調整した基油、及び（Ｃ）スルホン酸の
アルカリ土類金属塩，フェノールのアルカリ土類金属
塩，アルケニルコハク酸誘導体，脂肪酸，脂肪酸誘導
体，フェノール系酸化防止剤，及びアミン系酸化防止剤
よりなる群から選ばれた少なくとも一種を含有してなる
ことを特徴とする熱処理油組成物。 - 【請求項２】 （Ｄ）冷却性向上剤を含有する、請求項
１記載の熱処理油組成物。 - 【請求項３】 鉱油が、硫黄分１００ｐｐｍ以下である
請求項１又は２記載の熱処理油組成物。 - 【請求項４】 合成油が、炭素数２〜１２の１−オレフ
ィンのオリゴマーあるいはその水素化物である請求項１
又は２記載の熱処理油組成物。 - 【請求項５】 熱処理が、高油温焼入れである請求項１
〜４いずれかに記載の熱処理油組成物。 - 【請求項６】 請求項１〜４のいずれかに記載の熱処理
油組成物を用いて、高油温で処理することを特徴とする
焼入れ方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21575493A JP2878940B2 (ja) | 1993-08-31 | 1993-08-31 | 熱処理油組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21575493A JP2878940B2 (ja) | 1993-08-31 | 1993-08-31 | 熱処理油組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0770632A JPH0770632A (ja) | 1995-03-14 |
| JP2878940B2 true JP2878940B2 (ja) | 1999-04-05 |
Family
ID=16677673
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21575493A Expired - Lifetime JP2878940B2 (ja) | 1993-08-31 | 1993-08-31 | 熱処理油組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2878940B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104451051A (zh) * | 2014-11-05 | 2015-03-25 | 常州龙邦润滑油有限公司 | 轴承类零件发黑处理的淬火油及其制造方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3527555B2 (ja) * | 1994-12-09 | 2004-05-17 | 出光興産株式会社 | 熱処理油組成物 |
| CN104451056A (zh) * | 2014-12-01 | 2015-03-25 | 昌利锻造有限公司 | 一种节能环保型淬火油及其制备方法 |
| CN104451053A (zh) * | 2014-12-01 | 2015-03-25 | 昌利锻造有限公司 | 一种轴承淬火油及其制备方法 |
| CN104451054A (zh) * | 2014-12-01 | 2015-03-25 | 昌利锻造有限公司 | 一种齿轮淬火油及其制备方法 |
| CN104762453A (zh) * | 2015-04-10 | 2015-07-08 | 合肥环照高分子材料厂 | 一种轴承淬火油及其制备方法 |
| CN105483338B (zh) * | 2015-12-23 | 2018-06-19 | 南京科润工业介质股份有限公司 | 一种可完全生物降解的植物油基淬火油 |
| CN105907930A (zh) * | 2016-06-16 | 2016-08-31 | 安庆市吉安汽车零件锻轧有限公司 | 一种轴用淬火油组合物 |
| WO2021157612A1 (ja) * | 2020-02-04 | 2021-08-12 | 出光興産株式会社 | 熱処理油組成物 |
| CN114703349A (zh) * | 2022-04-22 | 2022-07-05 | 中国矿业大学 | 一种季戊四醇脂肪酸多元酯基淬火油及其制备方法与应用 |
-
1993
- 1993-08-31 JP JP21575493A patent/JP2878940B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104451051A (zh) * | 2014-11-05 | 2015-03-25 | 常州龙邦润滑油有限公司 | 轴承类零件发黑处理的淬火油及其制造方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0770632A (ja) | 1995-03-14 |
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