[發明專利]一種能使軸承鋼淬火后自發黑的淬火油

有效

• 申請號: 201410783870.0
• 申請日: 2014-12-16
• 公開（公告）號: CN104451058A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發明（設計）人: 鄭益;趙慧;史傳喜;鄭景亮
• 申請（專利權）人: 馬鞍山金泉工業介質科技有限公司
• 主分類號: C21D1/58
• 分類號: C21D1/58;C23C22/02
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 蔣海軍

技術領域

本發明屬于金屬熱處理與表面處理技術領域，更具體地說，涉及一種能使軸承鋼淬火后自發黑的淬火油。

背景技術

金屬通常通過熱處理的方法來改善金屬的強度及金相組織，以獲得人們所期望的性質，而淬火介質則是獲得高的淬火質量的關鍵因素之一，常用的淬火介質有鹽水、水、礦物油、空氣等。發黑是化學表面處理的一種常用手段，原理是使金屬表面產生一層氧化膜，以隔絕空氣，達到防銹目的?，F有技術中，淬火與發黑處理是兩道不同的工序，由于淬火介質與發黑液的要求不同，很難將熱處理與表面發黑處理兩道工序完美結合，節約資源。

經檢索，中國專利公開號為CN?102212662?A，申請日為2011年6月9日的專利申請文件公開了一種特快速淬火油及其制備方法，該組合物包含以下按重量百分數計的原料：80-97％的精制礦物油，1-10％的催冷劑，1-5％的抗氧劑，1-6％的陰離子表面活性劑，該精制礦物油在40℃時的運動粘度為6～9mm²/s；該催冷劑為油性酚醛樹脂與聚丁烯的混合物；該抗氧劑為烷基化二苯胺；該陰離子表面活性劑為石油磺酸鈉。中國專利公開號為CN?102925881?A，申請日為2012年11月14日的專利申請文件公開了一種鋼鐵低中溫發黑處理液，該鋼鐵低中溫發黑處理液包括低中溫磷化液和填充著色液，其配方是：低中溫磷化液，每升中含有磷酸二氫鋅30～50克，硝酸鋅80～100克，磷酸錳鐵鹽20～30克，CH添加劑3～6克，pH磷酸調節劑，其量為使溶液pH值為1～3，余量為水；填充著色液，每升中含有水溶性合成樹脂丙烯酸酯-醋酸乙烯共聚乳膠10～15克，光亮填充劑2～4克，可溶性有機顏料著色劑，其量根據需要添加，余量為水。

現有技術中的淬火與發黑處理都是分開進行的，也沒有相關研究指出可以將淬火液與發黑液簡單混合后同時用于對金屬的淬火與表面處理工藝。軸承是在機械傳動過程中起固定和減小載荷摩擦系數的作用，是各類機械裝備的重要基礎零部件。軸承的加工制作過程包括切削加工、熱處理、表面處理，通常熱處理和表面處理無法在一道工序中完成，主要是因為熱處理后軸承零件會出現較大變形，而且表面處理工序無法在淬火過程中實現。

發明內容

1.要解決的問題

針對現有技術中的淬火與發黑處理是分開來進行的，存在資源浪費、效率低等問題，本發明提供了一種能使軸承鋼淬火后自發黑的淬火油，能使軸承鋼類零件(包括軸承套圈、滾子、保持架)淬火后自動發黑，將熱處理與表面處理兩道工序完美結合，節約資源，提高時效。

2.技術方案

為了解決上述問題，本發明所采用的技術方案如下：

一種能使軸承鋼淬火后自發黑的淬火油，其特征在于：其組成成份及各組分質量份數為：精制基礎油17-19份，催冷復劑0.2-0.6份，發黑復劑0.1-0.3份，光亮劑0.2-0.5份，表面活性劑1-2份。

優選地，所述的精制基礎油18份，催冷復劑0.3份，發黑復劑0.16份，光亮劑0.3份，表面活性劑1.24份。

優選地，所述的精制基礎油的運動粘度28-42mm²/s，傾點≤-9℃，酸值≤0.02mgKOH/g。

優選地，所述的催冷復劑為聚異丁烯與三元乙丙的混合物，其中聚異丁烯與三元乙丙的質量比為2:1；所述的發黑復劑為丙烯酸酯、染色劑與潤濕劑的混合物，其中丙烯酸酯、染色劑與潤濕劑的質量比為1:2:1。

優選地，所述的光亮劑為石油磺酸鹽與二元酸混合物，其中石油磺酸鹽與二元酸的質量比1:2；所述的表面活性劑為油性酚醛樹脂。

優選地，所述的染色劑為Black?AFR，所述的潤濕劑為油溶性氮酮。

3.有益效果

相比于現有技術，本發明的有益效果為：

(1)本發明提供了一種能使軸承鋼淬火后自發黑的淬火油，將金屬的熱處理與表面處理兩道工序完美結合，可實現軸承鋼類零件(包括軸承套圈、滾子、保持架等)淬火后自動發黑，節約資源，提高時效，填補了領域內關于將金屬的熱處理與表面處理同時進行的研究空白；

(2)本發明中的淬火油可使GCr15軸承鋼類零件在淬火剛入油時以65-85℃/s的冷卻速度進行冷卻，而淬火油中的表面活性發黑制劑吸收零件表面的溫度(零件入油溫度高達800℃以上)獲得較高的能量迅速在零件表面聚集成致密的膜結構，同時零件表面溫度在與淬火油對流換熱及提供發黑制劑熱量后，溫度迅速下降，有效越過軸承鋼熱類零件熱處理C曲線的轉變點獲得理想的微觀組織形態；