本發(fā)明涉及淬火油的生產(chǎn)領域,具體地,涉及一種環(huán)保型真空淬火油及其制備方法。
背景技術(shù):
金屬零件經(jīng)過多種加工過程后,為了確保其獲得所需的工藝性能和機械性能,通常需要進行熱處理。鋼制工件的熱處理是將其加熱到一定溫度后,保持一段時間,然后以預定的速度冷卻下來的一種綜合性工藝過程,包括鋼的奧氏體化、淬火和回火三個主要步驟,其中決定零件使用性能的關(guān)鍵是淬火工藝過程。
與常規(guī)熱處理技術(shù)相比,由于真空熱處理技術(shù)具有無氧化、無脫碳、脫脂、脫氣、零件表面光亮、變形小、工藝及力學性能的再現(xiàn)性好、節(jié)能、使用壽命長等優(yōu)點,近年來取得迅速發(fā)展,目前在航空航天工業(yè)、精密零件、工模具等產(chǎn)品質(zhì)量要求較高的機械產(chǎn)品零件上得到了廣泛的應用。
真空油淬是真空熱處理的主要工藝,淬火冷卻的好壞直接決定了工件淬火后的組織和性能。由于真空淬火油具有飽和蒸汽低、臨界壓強低、淬火后工件表面光亮度高、化學穩(wěn)定性好、使用壽命長、雜質(zhì)與殘?zhí)可?、酸值低等特性。因此,在真空油淬時淬火介質(zhì)一般采用專用的真空淬火油而不采用普通淬火油。
目前市場上有ZZ-1、ZZ-2及各企業(yè)自有品牌真空淬火油,但性能和質(zhì)量差異較大,主要存在以下缺陷:
1.目前市場上的真空淬火油由于閃點偏低,剛好達到使用標準,在實際使用過程中,由于真空爐真空度高,油溫較高,造成油品過早沸騰氣化而逸出,不但對大氣造成了污染,同時由于油品逸出需要補加新油,對生產(chǎn)成本也造成了影響;
2.目前市場上的大多數(shù)真空淬火油均采用高分子聚合物(聚烯烴)、咪唑啉油酸鹽等添加劑,這些添加劑一方面由于是人工合成高分子聚合物,難進行生物降解,對環(huán)境造成污染,另一方面由于是芳烴類物質(zhì),易致癌;
3.真空淬火油對水分含量要求很高,在實際使用時,不允許含有水分,而某些廠家的真空淬火油卻會添加相當含量的司苯-80等具有較強乳化能力的添加劑,這些添加劑易使油品乳化而帶入水分,使油品變質(zhì),在實際使用中會大大降低真空淬火油的使用效果。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種環(huán)保型真空淬火油的制備方法。本發(fā)明環(huán)保型真空淬火油的制備方法克服了背景技術(shù)的不足,制備得到的真空淬火油產(chǎn)品性能突出;能在較寬的壓力范圍內(nèi),具有較高的冷卻能力。
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題還在于提供一種環(huán)保型真空淬火油。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下:一種環(huán)保型真空淬火油的制備方法,所述環(huán)保型真空淬火油的原料按照重量份包括:基礎油72~88.7份、多聚異丁烯丁二酰亞胺1~5份、石油磺酸鈉1~5份、氯化石蠟8~15份、硫化二烷基二硫代氨基甲酸鉬0.5~1份、4,4’-亞甲基雙(2,6-二叔丁基酚)0.1~0.5份、2,6-二叔丁基對甲酚0.1~0.3份、聚二甲基硅油0.1~0.2份、十二烯基丁二酸0.5~1份。
進一步地,所述環(huán)保型真空淬火油的制備方法,包括如下步驟:
(1)將基礎油泵入真空調(diào)和釜,開啟攪拌,開啟真空系統(tǒng),將油溫加熱至60~80℃,保持系統(tǒng)真空度在-0.096MPa,攪拌15~30min;
(2)關(guān)閉真空系統(tǒng),利用真空調(diào)和釜的真空將多聚異丁烯丁二酰亞胺1~5份、石油磺酸鈉1~5份、氯化石蠟8~15份、硫化二烷基二硫代氨基甲酸鉬0.5~1份、4,4’-亞甲基雙(2,6-二叔丁基酚)0.1~0.5份、2,6~二叔丁基對甲酚0.1~0.3份、聚二甲基硅油0.1~0.2份、十二烯基丁二酸0.5~1份依次泵入真空調(diào)和釜;
(3)開啟真空系統(tǒng),保持系統(tǒng)油溫在60~80℃,保持系統(tǒng)真空度在-0.096MPa,攪拌30min;
(4)將步驟(3)所得混合物經(jīng)檢測合格后,過濾,灌裝即得本發(fā)明的成品環(huán)保型真空淬火油。
優(yōu)選的,所述基礎油為三類基礎油。
更優(yōu)選的,所述基礎油為韓國雙龍200N三類基礎油。
優(yōu)選的,所述氯化石蠟為英力士S-52,由英力士集團控股有限公司(INEOS GROUP HOLDINGS)生產(chǎn),上海和氏璧化工有限公司銷售。
優(yōu)選的,所述步驟(4)中,使用不銹鋼袋式過濾器進行過濾。
本發(fā)明還提供了采用上述制備方法制備得到的真空淬火油。
所述真空淬火油的使用溫度為50~100℃。
進一步地,所述真空淬火油的使用溫度為150℃。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的技術(shù)方案具有如下優(yōu)點:
(1)本發(fā)明通過對真空淬火油性質(zhì)及配方大量深入仔細的研究和實踐,并通過對生產(chǎn)工藝的不斷試驗和調(diào)整,開發(fā)出的環(huán)保型真空淬火油產(chǎn)品性能突出,遠優(yōu)于SH/T0564-93標準規(guī)定的技術(shù)指標。
a.低的飽和蒸氣壓:飽和蒸氣壓低,蒸發(fā)量就小。油的蒸發(fā)量隨溫度與壓力變化,壓力降低、溫度升高,蒸發(fā)量就加大。蒸發(fā)量大,易引起爐內(nèi)污染,影響真空效果。本發(fā)明的產(chǎn)品可以很好地解決該問題,避免爐內(nèi)污染。
b.冷卻性能好:由于在真空熱處理條件下,壓力降低,沸點下降,故工件易于沸騰。加之工件表面潔凈,使膜狀沸騰階段加長,冷卻激烈度減小。本產(chǎn)品的淬火油在較寬的壓力范圍內(nèi),具有較高的冷卻能力。
c.光亮性和熱安定性好:本發(fā)明產(chǎn)品的淬火油不易與淬火油中的殘?zhí)肌埩?、氧氣、水分、酸等反應,具有很高的光亮性和熱安定性?/p>
(2)本發(fā)明產(chǎn)品無味、無毒,同時本發(fā)明在整個生產(chǎn)過程中無污染,收率高,是一種環(huán)境友好型產(chǎn)品。
(3)本發(fā)明產(chǎn)品能保證工件在很高的真空度下加熱淬火過程中不被氧化,能在低壓很寬的范圍內(nèi)將鋼淬硬到HRC65以上。
(4)本發(fā)明產(chǎn)品經(jīng)過長期的實驗和使用,論證了其性能可滿足真空淬火油的使用需求,已批量生產(chǎn)和銷售,得到廣大用戶的認可,產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟效益。
本發(fā)明的環(huán)保型真空淬火油主要用途:
本產(chǎn)品適用于大中型航空結(jié)構(gòu)鋼、軸承鋼、工模具鋼及其它合金鋼淬火。推薦使用溫度:50~100℃,特殊情況下可達150℃。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例,對本發(fā)明的具體實施方式作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發(fā)明,但不用來限制本發(fā)明的范圍。
實施例1
一種環(huán)保型真空淬火油,由以下重量份的原料制成:韓國雙龍200N三類基礎油83.1份、多聚異丁烯丁二酰亞胺2份、石油磺酸鈉2份、英力士S-52 10份、硫化二烷基二硫代氨基甲酸鉬1份、4,4’-亞甲基雙(2,6-二叔丁基酚)0.5份、2,6-二叔丁基對甲酚0.3份、聚二甲基硅油0.1份、十二烯基丁二酸1份。
一種環(huán)保型真空淬火油的制備方法,包括如下步驟:
(1)將韓國雙龍200N三類基礎油泵入真空調(diào)和釜,開啟攪拌,開啟真空系統(tǒng),將油溫加熱至75℃,保持系統(tǒng)真空度在-0.096MPa,攪拌30min;
(2)關(guān)閉真空系統(tǒng),利用真空調(diào)和釜的真空將多聚異丁烯丁二酰亞胺2份、石油磺酸鈉2份、英力士S-52 10份、硫化二烷基二硫代氨基甲酸鉬1份、4,4’-亞甲基雙(2,6-二叔丁基酚)0.5份、2,6-二叔丁基對甲酚0.3份、聚二甲基硅油0.1份、十二烯基丁二酸1份依次泵入真空調(diào)和釜;
(3)開啟真空系統(tǒng),保持系統(tǒng)油溫在75℃,保持系統(tǒng)真空度在-0.096MPa,攪拌30min;
(4)將步驟(3)所得混合物經(jīng)檢測合格后,經(jīng)不銹鋼袋式過濾器過濾,灌裝即得本發(fā)明的成品環(huán)保型真空淬火油。
實施例1制備的環(huán)保型真空淬火油的性能指標與市場上的主要產(chǎn)品以及SH/T0564-93指標對比如表1所示:
表1本發(fā)明環(huán)保型真空淬火油與市場上主要產(chǎn)品的性能指標比較
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應當指出,對于本技術(shù)領域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。