一种低耗环保型弹簧钢水溶性淬火液及淬火工艺制造技术

技术编号:13231319 阅读:83 留言:0更新日期:2016-05-13 13:25
本发明专利技术公开了一种低耗环保型弹簧钢水溶性淬火液及淬火工艺,属于普通弹簧钢热处理淬火液及工艺技术领域。其特征在于所包含成分及各种成分所占质量分数如下:抗氧化剂、防锈剂、防腐剂、消泡剂,其余为:甲氧基聚乙二醇。本发明专利技术各功能组分有机结合在一起,在协同作用下,令淬火液的淬火性能发挥到极致:在满足基础溶剂优良的促溶性和逆溶性同时,通过其他功能组分修补其不足。将本淬火液替代快速油或柴油淬火,节约资源的同时,降低了生产成本,而且保护了生产环境和自然资源。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于弹黃钢热处理泽火液及工艺
,具体设及一种低耗环保型弹黃 钢水溶性泽火液及泽火工艺。
技术介绍
弹黃钢在加工使用前需要经过泽火处理,即将钢材加热到临界溫度W上,保溫一 段时间使组织奥氏体化后,W大于临界冷却速度的冷速进行冷却,使奥氏体转化为马氏体, 从而提高钢的硬度、耐磨性、初性及弹性等其他各项组织性能的加工工艺。 弹黃钢传统热处理过程中,普遍使用泽火介质为普通泽火油,运种传统的油介质 泽火方式,冷却速度低而泽透厚度也很低,油耗大,加工车间的作业环境恶劣,且操作稍有 不慎即会引发火灾隐患,还不利于节能环保;而选用水溶性泽火液虽然较为环保,但往往存 在冷却速度过快,易使工件开裂且泽火液消耗量大,有效成分难W长时间保持合理的浓度, W致影响泽火效果。 在使用水溶性泽火液的泽火过程中,工件周围液溫升高,泽火液中的有效成分从 溶液中脱溶出来,并靠其润湿性W富水的包膜形式粘附在工件表面上,从而调整工件的冷 却速度。工件冷却下来后,粘附在工件表面的聚合物又会回溶到泽火液中。回溶需要一定时 间,而生产中往往等不到聚合物回溶干净就将工件从泽火液中取走。因此,工件带出的液体 中有效物质的含量往往高于所用泽火液中的平均浓度。长期、大量泽火后,泽火液的相对浓 度必然逐渐降低,而其他添加剂组分的相对含量就随之增长。因此,回溶得越充分,泽火液 中有效成分的相对减少就越慢,即其冷却特性越稳定。[000引鉴于此,申请人研发了本专利技术所述的水溶性泽火液,具有良好的逆溶性,安 全、环保、使用寿命长且泽火效果优良。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种低耗环保型弹黃钢水溶性泽火液及泽火 工艺,具有良好的逆溶性,安全、环保、使用寿命长且泽火效果优良。 本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:提供一种低耗环保型弹黃钢水溶性 泽火液,其特征在于所包含成分及各种成分所占质量分数如下: 抗氧化剂 0.6%-0.65%; 防诱剂 1.5%-2.5〇/〇; 防腐剂 0.1%-0.35%; 消泡剂 0.2%-〇.3〇/〇; 其余为:甲氧基聚乙二醇。 优选的,所述甲氧基聚乙二醇的聚合度η为3-5。 优选的,所述抗氧化剂为吩嚷嗦。 优选的,当弹黃钢在加热到800°CW上进行泽火时,抗氧化剂选用Ν,Ν'-二仲下基 对苯二胺;当弹黃钢在加热到800°CW下进行泽火时,抗氧化剂选用特下基对苯二酪。 优选的,所述防诱剂为Ξ乙醇胺。 优选的,所述消泡剂为甲基硅油。 本专利技术所述的一种低耗环保型弹黃钢水溶性泽火液的泽火工艺,其特征在于包括 如下步骤: (1) 准备泽火溶液 在泽火池中将泽火液和液态水按照质量分数2:8-3:7的比例配比,泽火溶液的溫度20 ~40°C;在泽火池中设置揽混装置,所述揽混装置揽动泽火溶液令其流速为0.3-0.8米/秒; (2) 泽火 将弹黃钢加热到750-950°C,泽火加热保溫时间30-45分钟,将弹黃钢放入泽火溶液中, 经过蒸汽膜阶段、沸腾阶段和对流阶段后完成泽火;然后按照450±10°C保溫Ξ个小时,在 空气中冷却至室溫。 弹黃钢的泽火硬度不小于54HRC,马氏体组织百分比不小于85%,泽透厚度不小于 20mm 〇[001引本专利技术的有益效果是: 1、本专利技术所采用的水溶性泽火液的主要溶剂为甲氧基聚乙二醇,其具备极易溶于水的 特质,所制备的泽火液能够替代油基泽火液,冷却速度适宜且泽厚度能够满足弹黃钢的使 用需求。由于本泽火液为水溶性基质,且无毒无污染,甲氧基聚乙二醇而且能够作为优良的 促溶剂将防诱剂等功能添加剂溶于泽火液中,并且其受热分解产物均为挥发性物质,不会 产生硬壳或粘泥状的沉淀物。此外,本泽火液还具备良好的逆溶性,在弹黃钢泽火过程中, 蒸汽膜阶段和沸腾阶段从泽火液中析出的功能性物质,能够迅速回溶到泽火液中,使得本 专利技术即便长期使用,其有效成分的变化量也较同类型产品要小得多。 2、本专利技术专利可选用甲氧基聚乙二醇或聚乙二醇作为基础溶剂,但实验表明,甲 氧基聚乙二醇较聚乙二醇在泽火液中具备更为优良的抗氧化性能。为了进一步防止甲氧基 聚乙二醇在高溫时发生裂解,在本泽火液中还针对性的添加了适量的抗氧化剂。吩嚷嗦基 本适用于常规条件下的泽火液,而当泽火对象要求更高的泽火品质时,可根据泽火溫度进 行甄别选择。当弹黃钢在加热到800°CW上进行泽火时,抗氧化剂可选用N,N'-二仲下基对 苯二胺;当弹黃钢在加热到800°CW下进行泽火时,抗氧化剂选用特下基对苯二酪。由于本 配方具备灵活的适应性,因此能够更为方便的使用。 3、各功能组分有机结合在一起,在协同作用下,令泽火液的泽火性能发挥到极致: 在满足基础溶剂优良的促溶性和逆溶性同时,通过其他功能组分修补其不足。将本泽火液 替代快速油或柴油泽火,节约资源的同时,降低了生产成本,而且保护了生产环境和自然资 源。 4使用本本泽火液进行泽火后,泽火硬度不小于54皿C,马氏体组织百分比不小于 85%,泽透厚度不小于15mm,产品经过泽火后表面光亮,无需进行进一步的加工,且自带一层 防诱保护薄膜,提升了产品品质。 5、本专利技术在操作实施时,生产安全,消除了火灾隐患,操作时无烟雾、无毒,无环境 污染,节能降耗。本专利技术经过小试,中试、批量试制和生产,取得商业化成功,实施投产成本 低,实用性能良好,适宜在业界推广普及。【附图说明】 图1 50化VA弹黃钢(尺寸规格:500mm X 24mm X 90mm)马氏体泽火组织照片(放 大倍数:500倍)。【具体实施方式】 按技术方案配制水溶性泽火介质。选择16~20mm厚度的50CrVA弹黃钢材料。将弹 黃钢加热到750-950°C,泽火加热保溫时间30-45分钟,将弹黃钢放入泽火溶液中,经过蒸汽 膜阶段、沸腾阶段和对流阶段后完成泽火;然后按照450±10°C保溫Ξ个小时,在空气中冷 却至室溫。使用皿-15A洛氏硬度计检测试样泽火硬度及回火硬度;用便携式磁粉探伤设备 对试样进行逐片探伤;用NikonMAlOO型金相显微镜对试样进行金相组织观察;试样经过表 面处理后,进行疲劳试验(PSJ200机械疲劳试验机,最大应力1100 MPa,预加变形62 mm,振 幅 ±26mm)。 实施例一 1) 材料:50CrVA弹黃钢,化学成份(Wt%)见表1,符合标准要求。材料规格500mm X 24mm X90mm,500mmX 25mmX 90mm。单片黃重20~25Kg,当前第1页1 2 本文档来自技高网...
一种<a href="http://www.xjishu.com/zhuanli/24/CN105543456.html" title="一种低耗环保型弹簧钢水溶性淬火液及淬火工艺原文来自X技术">低耗环保型弹簧钢水溶性淬火液及淬火工艺</a>

【技术保护点】
一种低耗环保型弹簧钢水溶性淬火液,其特征在于所包含成分及各种成分所占质量分数如下:抗氧化剂                 0.6%‑0.65%;防锈剂                   1.5%‑2.5%;防腐剂                   0.1%‑0.35%;消泡剂                   0.2%‑0.3%;其余为:甲氧基聚乙二醇。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:孟宪芸李帅秦立富赵昱王宁
申请(专利权)人:山东雷帕得汽车技术股份有限公司
类型:发明
国别省市:山东;37

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