[發明專利]一種噴淋淬火介質

在審

• 申請號: 201410268826.6
• 申請日: 2014-06-16
• 公開（公告）號: CN104087727A
• 公開（公告）日: 2014-10-08
• 發明（設計）人: 張才勇;付挽得
• 申請（專利權）人: 武漢永正科技發展有限公司
• 主分類號: C21D1/58
• 分類號: C21D1/58
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 陳家安

技術領域

本發明涉及金屬熱處理領域，具體地指一種噴淋淬火介質。

背景技術

機器傳動零部件、五金工具和精密儀器等都要進行淬火處理來增加其硬度和耐磨性能。現有的淬火技術為等溫淬火、分級淬火、快速淬火等，相較而言，等溫淬火和分級淬火的淬透性好，但能耗大、效率低；快速淬火效率較高，能耗較小。在快速淬火工藝中，油淬具有冷卻速度適中、變形量小等優點，它是預先將淬火油控制在一定溫度，將加熱到額定溫度的工件浸入到淬火油中，用淬火油冷卻工件以達到淬火的目的，其費用高、能耗大、生產效率低。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有背景技術的不足之處，而提供一種噴淋淬火介質，進一步實現淬火工藝的高效節能。

本發明的目的是通過如下技術方案來達到的：一種噴淋淬火介質，它包括如下質量百分比的組分：100號機械油20～35％、32號機械油60～75％、抗氧劑0.2～0.5％、光亮劑0.2～0.3％、催冷劑2～5％。

作為優選方案，所述100號機械油和32號機械油的質量比為1:2～3.5。

作為優選方案，噴淋淬火介質包括如下質量百分比的組分：100號機械油30％、32號機械油65％、抗氧劑0.3％、光亮劑0.2％、催冷劑4.5％。

上述方案中，32號機械油既作為噴淋淬火介質主溶劑，溶解各組分，增強其流動性和導熱性，100號機械油既作為噴淋淬火介質溶劑，又作為粘度調節劑；以此比例添加100號機械油和32號機械油得到的噴淋淬火介質的流動和導熱性能好，粘度適宜。

作為優選方案，所述抗氧劑選自下列組分：二苯胺、對苯二胺、2,6-三級丁基-4-甲基苯酚、硫代二丙酸雙酯。選用上述組分可增強油品抗氧化能力，延長油品壽命。

作為更優選方案，所述抗氧劑由如下質量比的組分組成：對苯二胺:2,6-三級丁基-4-甲基苯酚:硫代二丙酸雙酯為1:1:2。經試驗得到該比例下，噴淋淬火介質的抗氧化效果較佳。

作為優選方案，所述光亮劑選自下列組分：苯甲酸鈉、煙酸、壬基酚聚氧乙烯醚、芐叉丙酮。選用上述組分可增強淬火后工件光亮度，改善噴淋淬火介質的清洗性能。

作為更優選方案，所述光亮劑由如下質量比的組分組成：苯甲酸鈉:煙酸:壬基酚聚氧乙烯醚:芐叉丙酮為3:1:1:1。經試驗得到該比例下，噴淋淬火介質的增亮效果較佳。

所述催冷劑可選用離子型表面活性劑和油溶性高分子聚合物。催冷劑作為噴淋淬火介質主添加劑，選用上述組分可改善油品的冷卻性能。上述方案中所述催冷劑均可由市場獲得。

所述噴淋淬火介質的制備方法如下：先將抗氧劑、光亮劑和催冷劑溶于32號機械油中，再加入100號機械油，最后加入催冷劑，攪拌均勻即可得到噴淋淬火介質。

進行噴淋淬火時具體涉及到的設備有噴淋淬火爐，由加熱部爐、噴油淬火、清洗、加壓罐等部分組成。其中爐溫、噴淋時間、噴淋淬火介質流量都可在控制柜上調節。

利用得到的噴淋淬火介質進行噴淋淬火過程如下，(1)將所述噴淋淬火介質添加到噴淋淬火爐上的噴淋油槽中，打開加壓設備對噴淋淬火介質進行加壓；(2)根據待淬火工件的材質、形狀設定噴淋時間、噴淋淬火介質流量；(3)加熱待淬火工件，進行淬火處理即可。

本發明的有益效果：所提供的噴淋淬火介質，適用于噴淋淬火過程，其性能優異、效率高、能耗小、費用低。與常規的淬火工藝所用淬火油對比：

費用低：傳統的淬火工藝都是將加熱后的工件浸入到淬火油中，浸泡冷卻一定時間后取出，以達到淬火的目的；本發明是將該噴淋淬火介質噴淋到加熱后的工件上淬火。傳統工藝需要更大的油槽和更多的淬火油，而使用本發明的噴淋淬火介質可節省60％以上成本。

能耗小：傳統工藝由于受淬火油冷卻性能的影響，都得加熱油到70～120℃左右，淬火過程中油溫高于特定溫度后，又必須冷卻，否則淬火性能會大幅下降；本發明的噴淋淬火介質可以在常溫至150℃范圍內正常使用，不需要加熱及冷卻。

效率高：傳統工藝將工件浸泡于淬火油中，相對靜止冷卻，冷速慢，至少需要1min以上的時間來降低溫度；本發明中的噴淋淬火介質被噴到工件上，大幅度增加對流傳熱速度，冷卻時間只需要10～20s，效率提高3～5倍。

性能優異：傳統工藝的冷卻時間和冷卻速度等均無法從工藝上調整；而應用本發明噴淋淬火介質時，可根據具體情況調整噴油時間和噴油量，從而保證最佳的冷卻性能和最佳的淬火質量，可廣泛應用于汽車零部件、五金工具、精密儀器等的熱處理中。無論工件形狀、大小、材質等，均可獲得理想的淬火質量。

具體實施方式