[發明專利]抗乳化型超速淬火油組合物、制備方法及其用途

在審

• 申請號: 202011262556.X
• 申請日: 2020-11-12
• 公開（公告）號: CN112501398A
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發明（設計）人: 朱家寶;陳孟子倞;楊蘭;李謹;鄧象賢;李妲麗;張玉蘇
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司
• 主分類號: C21D1/58
• 分類號: C21D1/58;C21D9/00;C21D9/08;C21D9/32;C21D9/40
• 代理公司: 上海碩力知識產權代理事務所(普通合伙) 31251
• 代理人: 張惠明

本發明涉及一種抗乳化型超速淬火油組合物、制備方法及其用途。主要解決現有技術中超速淬火油抗乳化性能不足、油水分離性不好的問題。抗乳化性能的提高有利于減少超速淬火油在淬火工件清洗過程中發生的乳化現象。本發明提供一種新的抗乳化型超速淬火油的組合物，以重量份數計，由以下組分組成：a)1～10份的催冷劑；b)0.1～3份的抗氧劑；c)0～1份的金屬減活劑；d)0.01～0.5份的抗乳化劑；e)86～98份的基礎油，及其制備方法的技術方案較好地解決了該問題，可用于對油水分離性能要求較高的汽車緊固件、齒輪、軸承、無縫鋼管等厚大截面或低淬透性的工件淬火。

技術領域

本發明隸屬于金屬材料熱處理技術領域，特別是涉及一種具有抗乳化性能的超速淬火油組合物、制備方法及其用途。

背景技術

金屬的熱處理是通過加熱、保溫、冷卻固態金屬的操作方法來改變其內部組織結構，從而獲得所需力學性能、物理性能和化學性能的一種加工工藝。它能顯著提升鋼鐵零件的提高使用性能、改善其工藝性能、提高產品質量、延長使用壽命、利于冷熱加工、提高經濟效率、延長零件的使用壽命。

淬火是將鋼加熱到A_c3或A_c1點以上某一溫度，保持一定時間，然后以適當速度冷卻獲得馬氏體和(或)貝氏體組織，由此來提高金屬零部件的硬度以及耐磨性的熱處理工藝。隨著現代工業的發展，人們對金屬零部件的結構性能與機械性能的要求越來越高，也就要求在工藝生產中使用的淬火介質的性能更加的優越。常見的淬火介質包括空氣、水、淬火液和淬火油。其中以淬火油用量最大，應用范圍最廣。

近年來，隨著新型熱處理設備的出現、熱處理工藝的提高，以及汽車、機械等行業加工的零件種類增多，許多零件用一般快速淬火油淬火會達不到工件要求的硬度和金相，而改用水基淬火介質又容易出現變形量大或淬裂等情況。因此，企業對影響零件硬度、金相、變形量的淬火油冷卻性能的要求也越來越高。按照淬火油行業標準SH/T0564-93的歸類，這些具有較高冷卻速度、低黏度、高閃點、較長使用壽命的淬火油屬于超速淬火油的范疇。

工件在入爐回火前，常需經歷水洗工序，以清洗掉淬火工件表面殘留的淬火油。清洗下來的油水混合物在經歷沉降脫水析出等工藝后會再次回收、重復利用。因此清洗下來的油水混合物應當具有較強的油水分離性能，不乳化，這樣才可以回收到淬火槽中重復使用。如若油品的抗乳化性能不佳，則難以回收，或回收油品中水分超標。水分超標的淬火油品會加速老化，且淬火的工件會機械性能不達標、出現殘次品。

本發明涉及的抗乳化型超速淬火油一方面要保證淬火介質冷卻迅速，另一方面需要確保油品具有優秀的油水分離性能。中國專利申請CN110317932A公開了一種抗乳化防銹型淬火油組合物及其制備方法，該組合物包含以下按重量百分數計的原料：90.2～96.63％的石蠟基基礎油，1.8～7.9％的聚烯烴，0.025～0.1％的石油磺酸皂，0.02～0.1％的三乙醇胺，0.025～0.1％的聚醚，0.5～1.5％的抗氧劑。該發明實現了抗乳化和防銹雙重作用。中國專利申請CN110747319A公開了一種超速淬火油及其制備方法，該超速淬火油按重量百分數計由以下組分組成：88～95％的基礎油，0.5～1％的高溫抗氧化劑，2～5％的高溫抗氧化劑，1～4％的低溫催冷劑。該超速淬火油發明可以優化淬火油品的耐熱性、抗老化性、乳化分散性。

現有多數技術中超速淬火油存在抗乳化性能不佳、油水分離能力較差的問題。而少數具有一定抗乳化性能的超速淬火油，則存在著冷卻能力不夠強的問題。這些狀況的產生常與添加劑、基礎油種類的選擇，及配方各組成物之間的配伍性有關。通過選用不同添加劑進行組合，有利于增強冷卻性能，改善工件質量，提升淬火油的油水分離性，方便清洗回收。

發明內容