本發(fā)明涉及熱處理油組合物。
背景技術(shù)：
對于鋼材等金屬材料，為了改善其性質(zhì)，實施淬火、回火、退火、正火等熱處理。在這些熱處理中，淬火是將被加熱的金屬材料浸漬在冷卻劑中，從而使其相變?yōu)橐?guī)定的淬火組織的處理，通過該淬火，處理物變得非常硬。例如，如果將處于奧氏體狀態(tài)的經(jīng)加熱的鋼材浸漬在冷卻劑中，并在上臨界冷卻速度以上的條件下進行冷卻，則能夠使其相變?yōu)轳R氏體等淬火組織。
作為冷卻劑，通常使用油系、水系的熱處理劑。針對使用油系的熱處理劑(熱處理油)的金屬材料的淬火進行說明，將被加熱的金屬材料投入到作為冷卻劑的熱處理油中時，通常經(jīng)過3個階段而被冷卻。具體而言，為(1)金屬材料被熱處理油的蒸氣膜包覆的第1階段(蒸氣膜階段)；(2)蒸氣膜破裂從而引發(fā)沸騰的第2階段(沸騰階段)；(3)金屬材料的溫度達到熱處理油的沸點以下、并通過對流而將熱帶走的第3階段(對流階段)。并且，因為在各階段金屬材料的周圍的氛圍不同，從而其冷卻速度也不同，第2階段(沸騰階段)的冷卻速度達到最快。
通常，在熱處理油中，從蒸氣膜階段過渡至沸騰階段時，冷卻速度急劇變快。金屬材料不是單純的平面形狀時，在金屬材料的表面處蒸氣膜階段和沸騰階段容易混和存在。并且，該混合存在發(fā)生時，因蒸氣膜階段和沸騰階段的冷卻速度之差而導(dǎo)致在金屬材料的表面處產(chǎn)生極大的溫度差。并且，因該溫度差而產(chǎn)生熱應(yīng)力、相變應(yīng)力，從而在金屬材料中產(chǎn)生形變。
因此，在金屬材料的熱處理、特別是淬火中，重要的是選擇適合于該熱處理條件的熱處理油，該選擇不適當時，有時在金屬材料中產(chǎn)生形變、并且無法得到充分的淬火硬度。
另一方面，熱處理油在jisk2242:2012中被分類為1種至3種，用于淬火的有1種的1號油、1種的2號油、2種的1號油、2種的2號油。其中，在jisk2242:2012中，作為冷卻性能的度量而規(guī)定了從800℃至400℃的冷卻秒，1種2號被確定為4.0秒以下、2種1號被確定為5.0秒以下、2種2號被確定為6.0秒以下。該冷卻秒數(shù)越短則冷卻性能越高、且金屬材料越硬。
通常而言，淬火后金屬的硬度和形變存在此消彼長的關(guān)系，越硬則形變越大。
此外，作為在工業(yè)上表示油劑的冷卻性的指標，還使用300℃秒數(shù)。300℃秒數(shù)是指按照jisk2242:2012的冷卻性能試驗方法求出的冷卻曲線的從800℃至300℃的冷卻時間。
使用者為了得到目標硬度和形變，以上述那樣的指標為依據(jù)來選擇淬火油。例如，在形變成為問題的汽車用齒輪部件等的淬火中，廣泛使用上述2種1號油。其理由在于，在上述1種油的情況下，不僅形變變大，而且根據(jù)部件的不同而導(dǎo)致硬度過高。此外，其理由還在于，在上述2種2號油的情況下，盡管形變變小，但硬度不足。
然而，汽車用變速器、減速器等的部件在絕大多數(shù)情況下為大量生產(chǎn)，在1個料盤中將大量的處理物堆垛并一次性進行淬火、即進行所謂的集中淬火。此時，存在的問題在于，根據(jù)堆垛的部件的擺放位置，在冷卻性能方面產(chǎn)生偏差，在各個部件的硬度、形變方面產(chǎn)生偏差。例如，擺放在下部的部件的硬度高、而擺放在上部的部件的硬度低等。
鑒于以上情況，提出了專利文獻1~6的技術(shù)。
現(xiàn)有專利文獻
專利文獻
專利文獻1：日本特開2003-286517號公報
專利文獻2：日本特開2002-38214號公報
專利文獻3：日本特開2001-152243號公報
專利文獻4：日本特開2002-327191號公報
專利文獻5：日本特開2007-9238號公報
專利文獻6：日本特開2013-194262號公報。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
發(fā)明要解決的問題
為了降低集中淬火時各個部件的硬度、形變的偏差，專利文獻1中提出了增加振動機、噴射裝置等特殊設(shè)備。
然而，在以往的裝置上增加上述設(shè)備會耗費成本，此外根據(jù)設(shè)備的不同而導(dǎo)致難以改造。因此，期望能夠僅通過熱處理油組合物的特性來降低硬度、形變的偏差而不進行專利文獻1那樣的設(shè)備投資的技術(shù)。
此外，蒸氣膜階段越長，則蒸氣膜階段和沸騰階段混合存在的時間也越長，形變也越容易變大。因此，優(yōu)選縮短達到蒸氣膜階段結(jié)束的溫度(特性溫度)的秒數(shù)(特性秒數(shù))。
專利文獻2中，為了消除特性秒數(shù)的影響，提出了利用氣體冷卻至特性溫度以下后再進行油淬火的方案。
另一方面，專利文獻3中，為了消除因冷卻不均勻而導(dǎo)致的處理物的溫度差，提出在緊接馬氏體相變開始溫度之上的溫度下、暫時將處理物從淬火油中提出并進行均熱的方案。
但是，專利文獻2和3的手段與單純的油淬火相比均更耗費成本、時間。此外，專利文獻2和3的手段是減小形變的方法，無法減小集中淬火時的各個部件的硬度、形變的偏差。
專利文獻4中，作為在金屬材料的淬火中難以產(chǎn)生冷卻不均勻、并且能夠在確保淬火處理物的硬度的同時、還能夠降低淬火形變的熱處理油組合物，提出了包含混合基礎(chǔ)油的熱處理油組合物，所述混合基礎(chǔ)油包含40℃下運動粘度為5~60mm2/s的低粘度基礎(chǔ)油50~95重量%、和40℃下運動粘度為300mm2/s以上的高粘度基礎(chǔ)油50~5重量%。
此外，專利文獻5中，提出了在具備與上述2種1號油同等程度的冷卻性能的同時、還降低集中淬火時的冷卻性能的偏差的熱處理油組合物。具體而言是：熱處理油組合物，其特征在于，包含混合基礎(chǔ)油，所述混合基礎(chǔ)油包含5質(zhì)量%以上且低于50質(zhì)量%的5%餾出溫度為300℃以上且400℃以下的低沸點基礎(chǔ)油、和大于50質(zhì)量%且95%以下的5%餾出溫度為500℃以上的高沸點基礎(chǔ)油。
但是，專利文獻4和5的熱處理油組合物未使用蒸氣膜破裂劑，因此特性秒數(shù)長，無法減小集中淬火時的各個部件的硬度、形變的偏差。
專利文獻6中，提出了熱處理油組合物，其中，將以組合物總量為基準計為50質(zhì)量%以上且95質(zhì)量%以下的40℃運動粘度為5mm2/s以上且60mm2/s以下的基礎(chǔ)油、以組合物總量為基準計為5質(zhì)量%以上且50質(zhì)量%以下的40℃運動粘度為300mm2/s以上的基礎(chǔ)油、和α-烯烴共聚物進行配合，由此能夠降低集中淬火時冷卻性能的偏差。
但是，專利文獻6的熱處理油組合物中，存在由于進行反復(fù)淬火而導(dǎo)致冷卻性能隨時間降低的問題。
本發(fā)明在這樣的情況下進行，其目的在于提供熱處理油組合物，所述熱處理油組合物在通過淬火等對金屬材料進行熱處理時，在保持與jisk2242:2012的2種1號油同等程度的冷卻性能的同時，能夠降低集中淬火時的各個部件的冷卻性能的偏差，并且能夠抑制反復(fù)進行該熱處理時的冷卻性能的隨時間變化。
用于解決課題的手段
為了解決上述課題，本發(fā)明的實施方式中提供熱處理油組合物，其特征在于，包含：(a)基礎(chǔ)油、以及(b)選自石油樹脂和/或石油樹脂的衍生物中的一種以上，由按照jisk2242:2012的冷卻性能試驗方法求出的冷卻曲線而得到的特性秒數(shù)為1.00秒以下，并且該冷卻曲線的從800℃至300℃的冷卻時間、即300℃秒數(shù)為6.00秒以上且14.50秒以下。
發(fā)明的效果
本發(fā)明的熱處理油組合物在通過淬火等對金屬材料進行熱處理時，在保持與jisk2242:2012的2種1號油同等程度的冷卻性能的同時，能夠降低集中淬火時的各個部件的冷卻性能的偏差。進一步，本發(fā)明的熱處理油組合物能夠抑制反復(fù)進行金屬材料的熱處理時的冷卻性能的隨時間變化。
具體實施方式
以下說明本發(fā)明的實施方式。本實施方式的熱處理油組合物包含：(a)基礎(chǔ)油、以及(b)選自石油樹脂和/或石油樹脂的衍生物中的一種以上，由按照jisk2242:2012的冷卻性能試驗方法求出的冷卻曲線而得到的特性秒數(shù)為1.00秒以下，并且該冷卻曲線的從800℃到300℃的冷卻時間、即300℃秒數(shù)為6.00秒以上且14.50秒以下。
[(a)基礎(chǔ)油]
作為(a)成分的基礎(chǔ)油，可以舉出礦物油和/或合成油。
作為礦物油，可以舉出通過溶劑精制、加氫精制等常規(guī)的精制方法而得到的石蠟基系礦物油、中間基系礦物油和環(huán)烷基系礦物油等；通過對利用費托法等制造的蠟(gtl蠟)、礦物油系蠟等蠟進行異構(gòu)化而制造的蠟異構(gòu)化系油等。
作為合成油，可以舉出烴系合成油、醚系合成油等。作為烴系合成油，可以舉出烷基苯、烷基萘等。作為醚系合成油，可以舉出聚氧亞烷基二醇、聚苯基醚等。
(a)成分的基礎(chǔ)油可以為使用上述礦物油和合成油中的一種的單一系，也可以為將兩種以上的礦物油混合而得到的基礎(chǔ)油、將兩種以上的合成油混合而得到的基礎(chǔ)油、將礦物油和合成油各自混合一種或兩種以上而得到的基礎(chǔ)油那樣的混合系。
(a)成分的基礎(chǔ)油的40℃運動粘度優(yōu)選為40mm2/s以上且500mm2/s以下、更優(yōu)選為50mm2/s以上且350mm2/s以下、進一步優(yōu)選為60mm2/s以上且200mm2/s以下。
通過使(a)成分的基礎(chǔ)油的40℃運動粘度為上述范圍，可以確?；?a)成分的本質(zhì)冷卻性能，可以容易地使特性秒數(shù)和300℃秒數(shù)達到后述范圍。
(a)成分的基礎(chǔ)油為混合兩種以上的基礎(chǔ)油而得到的基礎(chǔ)油時，混合基礎(chǔ)油的運動粘度優(yōu)選滿足上述范圍。
應(yīng)予說明，本實施方式中，基礎(chǔ)油和熱處理油組合物的運動粘度可以按照jisk2283:2000來測定。
(a)成分的基礎(chǔ)油相對于熱處理油組合物的總量的含有比例優(yōu)選為10~99.9質(zhì)量%、更優(yōu)選為50~98質(zhì)量%、進一步優(yōu)選為80~95質(zhì)量%。
通過使(a)成分的含有比例為80質(zhì)量%以上，能夠確保基于(a)成分的本質(zhì)冷卻性能，通過使(a)成分的含有比例低于100質(zhì)量%，可以確保(b)成分的石油樹脂和/或石油樹脂的衍生物的使用量，可以容易地得到后述基于(b)成分的效果。
[(b)石油樹脂和/或石油樹脂的衍生物]
本實施方式的熱處理油組合物包含(b)石油樹脂和/或石油樹脂的衍生物中的一種以上。(b)成分的石油樹脂和/或石油樹脂的衍生物具有作為蒸氣膜破裂劑的作用。
作為蒸氣膜破裂劑，通過使用石油樹脂和/或石油樹脂的衍生物，能夠縮短蒸氣膜階段，可以容易地使熱處理油組合物的冷卻性能達到與jisk2242:2012的2種1號油同等的程度。
此外，通過使用石油樹脂和/或石油樹脂的衍生物，能夠縮短蒸氣膜階段，因此能夠使得在金屬材料的表面處蒸氣膜階段和沸騰階段難以混合存在。因此，通過使用石油樹脂和/或石油樹脂的衍生物，可以使集中淬火時各個部件的冷卻性能的偏差(硬度、形變的偏差)難以產(chǎn)生。此外，通過使用石油樹脂和/或石油樹脂的衍生物，部件為復(fù)雜形狀時，可以使該部件的各個部位的冷卻性能的偏差難以產(chǎn)生，因此能夠抑制各部件的形變。
進一步，通過使用石油樹脂和/或石油樹脂的衍生物，在反復(fù)進行金屬材料的熱處理時，能夠抑制熱處理油組合物的冷卻性能的隨時間變化。具體而言，在反復(fù)進行金屬材料的熱處理時，能夠抑制達到蒸氣膜階段結(jié)束的溫度的秒數(shù)(特性秒數(shù))的隨時間增加和運動粘度的隨時間降低。即，通過使用石油樹脂和/或石油樹脂的衍生物，能夠延長熱處理油組合物的壽命。
此外，通過石油樹脂和/或石油樹脂的衍生物，能夠縮短熱處理的初始階段的特性秒數(shù)。
可以認為，石油樹脂和/或石油樹脂的衍生物能夠發(fā)揮出上述效果的理由在于石油樹脂和石油樹脂的衍生物的熱塑性特征、在基礎(chǔ)油中的優(yōu)異溶解性。
石油樹脂為將通過石腦油等石油類的熱分解制造乙烯等烯烴時作為副產(chǎn)物而得到的選自碳原子數(shù)為4~10的脂肪族烯烴類、脂肪族二烯烴類、或者碳原子數(shù)為8以上且具有烯屬不飽和鍵的芳族化合物中的1種或者2種以上的不飽和化合物聚合或者共聚從而得到的樹脂。石油樹脂能夠大致分為例如：將脂肪族烯烴類、脂肪族二烯烴類聚合而得到的“脂肪族系石油樹脂”；將具有烯屬不飽和鍵的芳族化合物聚合而得到的“芳族系石油樹脂”；將脂肪族烯烴類、脂肪族二烯烴類與具有烯屬不飽和鍵的芳族化合物共聚而得到的“脂肪族-芳族共聚石油樹脂”。
作為該碳原子數(shù)為4~10的脂肪族烯烴類，可以舉出丁烯、戊烯、己烯、庚烯等。此外，作為碳原子數(shù)為4~10的脂肪族二烯烴類，可以舉出丁二烯、戊二烯、異戊二烯、環(huán)戊二烯、二環(huán)戊二烯、甲基戊二烯等。進一步，作為碳原子數(shù)為8以上且具有烯屬不飽和鍵的芳族化合物，可以舉出苯乙烯、α-甲基苯乙烯、β-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、乙烯基二甲苯、茚、甲基茚、乙基茚等。
此外，該石油樹脂的原料化合物不必全部為通過石腦油等石油類的熱分解制造烯烴時的副產(chǎn)物，也可以使用化學(xué)合成得到的不飽和化合物?？梢耘e出例如通過環(huán)戊二烯、二環(huán)戊二烯的聚合而得到的二環(huán)戊二烯系石油樹脂；使這些環(huán)戊二烯、二環(huán)戊二烯與苯乙烯共聚而得到的二環(huán)戊二烯-苯乙烯系石油樹脂。
石油樹脂的衍生物可以舉出對上述石油樹脂加成氫原子而得到的氫化石油樹脂。此外，作為石油樹脂的衍生物，可以舉出將前述石油樹脂通過以羧酸等為代表的酸性官能團改性而得到的酸改性石油樹脂；將該酸改性石油樹脂通過醇、胺、堿金屬、堿土金屬等的化合物進行反應(yīng)修飾而得到的化合物。
作為酸改性石油樹脂，能夠大致分為：將石油樹脂通過不飽和羧酸、不飽和羧酸酐改性而得到的羧酸改性石油樹脂、酸酐改性石油樹脂。作為不飽和羧酸，可以舉出例如丙烯酸、甲基丙烯酸等不飽和單羧酸類；馬來酸、富馬酸、衣康酸、檸康酸等不飽和多元羧酸類；馬來酸單甲酯、富馬酸單乙酯等不飽和多元羧酸的偏酯類等，作為不飽和羧酸酐，可以舉出例如馬來酸酐、衣康酸酐等的不飽和多元羧酸酐。
作為上述石油樹脂、石油樹脂的衍生物，在具有能夠縮短特性秒數(shù)的傾向方面，優(yōu)選為脂肪族-芳族共聚石油樹脂和氫化脂肪族-芳族共聚石油樹脂。
從容易發(fā)揮出通過本實施方式而實現(xiàn)的效果的觀點出發(fā)，石油樹脂、石油樹脂的衍生物的數(shù)均分子量優(yōu)選為200~5000、更優(yōu)選為250~2500、進一步優(yōu)選為300~1500。
石油樹脂和/或石油樹脂的衍生物的通過jisk2207:2006的環(huán)球法測定的軟化點優(yōu)選為40℃以上、更優(yōu)選為60℃以上且150℃以下、進一步優(yōu)選為80℃以上且140℃以下、更進一步優(yōu)選為85℃以上且130℃以下。
通過使石油樹脂和/或石油樹脂的衍生物的軟化點為40℃以上，能夠使集中淬火時各個部件的冷卻性能的偏差(硬度、形變的偏差)更難產(chǎn)生，并且部件為復(fù)雜的形狀時，能夠使該部件的各個部位的冷卻性能的偏差難以產(chǎn)生，能夠抑制各部件的形變。
進一步，通過使石油樹脂和/或石油樹脂的衍生物的軟化點為40℃以上，能夠進一步抑制反復(fù)進行熱處理時的冷卻性能的隨時間變化(特性秒數(shù)的隨時間增加和運動粘度的隨時間降低)，并且能夠縮短熱處理的初始階段中的特性秒數(shù)。即，通過使石油樹脂和/或石油樹脂的衍生物的軟化點為40℃以上，自不必說初始階段，在反復(fù)使用后也能夠更容易地維持熱處理油組合物的冷卻性能，能夠更長期地抑制集中淬火時的各個部件的冷卻性能的偏差、和各部件的形變。
此外，通過使石油樹脂和/或石油樹脂的衍生物的軟化點為150℃以下，能夠降低通過熱處理油組合物冷卻金屬材料等被加工物后的該被加工物表面的發(fā)粘。
石油樹脂和/或石油樹脂的衍生物的軟化點可以通過石油樹脂的聚合程度、改性成分、改性程度來調(diào)整。
應(yīng)予說明，作為石油樹脂和/或石油樹脂的衍生物，使用兩種以上的材料時，優(yōu)選所有材料處于上述軟化點的范圍。
(b)成分的石油樹脂和/或石油樹脂的衍生物相對于熱處理油組合物的總量的含有比例優(yōu)選為0.1~90質(zhì)量%、更優(yōu)選為2~50質(zhì)量%、進一步優(yōu)選為5~20質(zhì)量%。
通過使(b)成分的含有比例為0.1質(zhì)量%以上，可以容易地得到上述基于(b)成分的效果。此外，通過使(b)成分的含有比例為90質(zhì)量%以下，能夠確保保證本質(zhì)冷卻性能的(a)成分的基礎(chǔ)油的使用量，從而能夠?qū)崽幚碛徒M合物賦予冷卻性能。
(a)成分和(b)成分的總計含量相對于熱處理油組合物的總量優(yōu)選為80質(zhì)量%以上、更優(yōu)選為90質(zhì)量%以上、進一步優(yōu)選為100質(zhì)量%。
應(yīng)予說明，只要在不阻礙本實施方式的效果的范圍內(nèi)，則在熱處理油組合物中也可以包含除石樹脂和/或石油樹脂的衍生物以外的蒸氣膜破裂劑。作為其他蒸氣膜破裂劑，可以舉出萜烯樹脂、萜烯樹脂的衍生物、松香、松香的衍生物等。
[(c)添加劑]
本實施方式的熱處理油組合物還可以含有抗氧化劑、冷卻性改進劑等添加劑。
抗氧化劑、冷卻性改進劑等的含有比例相對于熱處理油組合物的總量優(yōu)選各自為10質(zhì)量%以下、更優(yōu)選為0.01~5質(zhì)量%。
[熱處理油組合物的物理性質(zhì)]
本實施方式的熱處理油組合物的由按照jisk2242:2012的冷卻性能試驗方法求出的冷卻曲線而得到的特性秒數(shù)必須為1.00秒以下。
如果熱處理油組合物的特性秒數(shù)大于1.00，則難以降低集中淬火時的各個部件的冷卻性能的偏差，此外，也難以抑制各部件的形變。
熱處理油組合物的特性秒數(shù)優(yōu)選為0.95秒以下、更優(yōu)選為0.90秒以下。
特性秒數(shù)更具體而言可以通過以下的(1)、(2)算出。
(1)按照jisk2242:2012的冷卻性能試驗方法，將加熱至810℃的銀試樣投入熱處理油組合物中，求出以時間作為x軸、以該銀試樣表面的溫度作為y軸的冷卻曲線。
(2)由前述冷卻曲線，通過切線相交法算出達到熱處理油組合物的蒸氣膜階段結(jié)束的溫度(特性溫度)的秒數(shù)，以該秒數(shù)作為特性秒數(shù)。
應(yīng)予說明，上述(1)中，測定時間的間隔優(yōu)選為1/100秒。
進一步，本實施方式的熱處理油組合物的由按照jisk2242:2012的冷卻性能試驗方法求出的冷卻曲線的從800℃至300℃的冷卻時間、即“300℃秒數(shù)”必須為6.00秒以上且14.50秒以下。
如果熱處理油組合物的300℃秒數(shù)處于上述范圍外，則難以使熱處理油組合物的冷卻性能達到與jisk2242:2012的2種1號油同等的程度。
熱處理油組合物的300℃秒數(shù)優(yōu)選為6.50~13.50秒、更優(yōu)選為7.00~12.50秒。
為了使熱處理油組合物的特性秒數(shù)和300℃秒數(shù)為上述范圍，優(yōu)選使(a)成分的含量和40℃運動粘度、以及(b)成分的含量、軟化點和數(shù)均分子量為上述實施方式的范圍內(nèi)。
本實施方式的熱處理油組合物的100℃運動粘度優(yōu)選為10~30mm2/s、更優(yōu)選為15~20mm2/s。
實施例
接著，通過實施例進一步詳細說明本發(fā)明，但本發(fā)明不因這些例子而受到任何限定。
a.評價、測定
a-1.硬度和形變
作為淬火評價用材料，使用圓筒形狀的滲碳鋼(外徑φ85mm，高度44mm，壁厚4mm，材質(zhì)scm415)在下述條件下進行熱處理等，進一步，針對下述項目進行評價。
<熱處理等條件>
熱處理條件：滲碳步驟930℃×150分鐘，cp(碳勢)=1.1質(zhì)量%
擴散步驟：930℃×60分鐘，cp(碳勢)=0.8質(zhì)量%
均熱步驟：850℃×20分鐘，cp(碳勢)=0.8質(zhì)量%
油冷條件：油溫為120℃，油冷時間為10分鐘，攪拌20hz
回火條件：180℃×60分鐘
擺放方法：刀架(淬火工件8個，4個×2排)。
<評價項目>
?平均橢圓率(mm)
?橢圓率3σ(mm)
?平均錐度形變(mm)
?錐度形變3σ(mm)
?平均內(nèi)部硬度(淬火材料1.5mm內(nèi)部，hv)
?平均有效硬化層深度(mm)。
a-2.初始的冷卻性能
按照jisk2242:2012中規(guī)定的冷卻性能試驗方法，將加熱至810℃的銀試樣投入熱處理油組合物中，求出銀試樣的冷卻曲線，算出以下的“特性秒數(shù)”和“300℃秒數(shù)”。銀試樣投入前的熱處理油組合物的油溫在實施例1-1~1-9、比較例1、實施例2和比較例2-1~2-2中均為120℃。
<特性秒數(shù)>
上述冷卻曲線中，按照jisk2242:2012算出蒸氣膜階段結(jié)束的溫度(特性溫度)，將達到該溫度的秒數(shù)作為特性秒數(shù)。
<300℃秒數(shù)>
將上述冷卻曲線中的從800℃至300℃的冷卻時間作為300℃秒數(shù)。
a-3.冷卻性能的隨時間穩(wěn)定性
將上述a-2的結(jié)果作為反復(fù)淬火劣化試驗前的結(jié)果。接著，在以下所示的條件下反復(fù)進行淬火劣化試驗。該劣化試驗后再次進行與上述a-2相同的試驗和評價，將其作為反復(fù)淬火劣化試驗后的結(jié)果。通過下式(2)，算出試驗前后的變化率。
[(試驗后的值-試驗前的值)/試驗前的值]×100(2)。
<試驗條件>
測試件：sus316
淬火溫度：850℃
油量：400ml
油溫：170℃
淬火次數(shù)：400次。
a-4.運動粘度
按照jisk2283:2000，在上述a-3的反復(fù)淬火劣化試驗的前后測定熱處理油組合物的100℃運動粘度。
b.熱處理油組合物的制備和評價
(實施例1-1~1-9、比較例1)
制備表1的組成的熱處理油組合物，進行上述a-2和a-4的評價和測定。將結(jié)果示于表1。
[表1]
表1的材料如下所示。
基礎(chǔ)油1：40℃運動粘度為90mm2/s的礦物油
石油1-1：部分氫化脂肪族-芳族共聚石油樹脂，軟化點110℃，數(shù)均分子量760
石油1-2：脂肪族石油樹脂，軟化點99℃，數(shù)均分子量1300
石油1-3：脂肪族-芳族共聚石油樹脂，軟化點103℃，數(shù)均分子量900
石油1-4：氫化脂肪族石油樹脂，軟化點105℃，數(shù)均分子量400
石油1-5：氫化脂肪族石油樹脂，軟化點125℃，數(shù)均分子量430
石油1-6：氫化脂肪族石油樹脂，軟化點87℃，數(shù)均分子量370
石油1-7：氫化脂肪族石油樹脂，軟化點103℃，數(shù)均分子量410
石油1-8：部分氫化芳族改性脂肪族石油樹脂，軟化點102℃，數(shù)均分子量500
石油1-9：脂肪族石油樹脂，軟化點124℃，數(shù)均分子量430。
由表1的結(jié)果明確得出，可以確認到實施例1-1~1-9的熱處理油組合物的300℃秒數(shù)短，具有與jisk2242:2012的2種1號油同等程度的冷卻性能。
此外，可以確認到實施例1-1~1-9的熱處理油組合物的特性秒數(shù)短。因此可知，使用實施例1-1~1-9的熱處理油組合物時，能夠期待抑制集中淬火時的各個部件的冷卻性能的偏差、抑制各部件的形變。
(實施例2、比較例2-1~2-2)
制備表2的組成的熱處理油組合物，進行上述a-1~a-4的測定和評價。應(yīng)予說明，上述a-4的100℃運動粘度在上述a-3的反復(fù)淬火劣化試驗的前后測定。將結(jié)果示于表2。
[表2]
表2的材料如下所示。
基礎(chǔ)油2-1：40℃運動粘度為120mm2/s的礦物油
基礎(chǔ)油2-2：40℃運動粘度為60mm2/s的礦物油
基礎(chǔ)油2-3：40℃運動粘度為200mm2/s的礦物油
石油樹脂2：部分氫化脂肪族-芳族共聚石油樹脂，軟化點110℃，數(shù)均分子量760
α-烯烴共聚物：100℃運動粘度為2000mm2/s的α-烯烴共聚物。
由表2的結(jié)果明確得出，可以確認到實施例2的熱處理油組合物的300℃秒數(shù)短，具有與jisk2242:2012的2種1號油同等程度的冷卻性能。此外，可以確認到實施例2的熱處理油組合物的橢圓率3σ和錐度形變3σ的值小，能夠抑制集中淬火時的形變的偏差。進一步，可以確認到實施例2的熱處理油組合物能夠抑制反復(fù)進行熱處理時的隨時間的性能劣化(特性秒數(shù)的增加、300℃秒數(shù)的增加、運動粘度的降低)。
此外，實施例2的熱處理油組合物的初始階段的特性秒數(shù)和300℃秒數(shù)顯示出良好的值，因此可以確認到能夠在從初始階段至反復(fù)使用后的長期內(nèi)維持良好的性能。
工業(yè)實用性
本實施方式的熱處理油組合物在保持與jisk2242:2012的2種1號油同等程度的冷卻性能的同時，能夠降低集中淬火時各個部件的冷卻性能的偏差，并且能夠抑制反復(fù)進行金屬材料的熱處理時的冷卻性能的隨時間變化。因此，本實施方式的熱處理油組合物適合用作實施碳鋼、鎳-錳鋼、鉻-鉬鋼、錳鋼等合金鋼的淬火、退火、回火等熱處理時的熱處理油，特別地，其中適合用作進行淬火時的熱處理油。