热处理油组合物制造技术

提供能够抑制淬火形变和形变的偏差且实现得以提高的淬火硬度的热处理油组合物。热处理油组合物，其包含（A）基础油和（B）蒸气膜断裂剂，所述热处理油组合物的按照JIS K2242:2012的冷却性能试验方法而求出的冷却曲线的从800℃冷却至300℃为止的冷却时间、即300℃秒数为6.5秒以上且小于10秒，前述成分（B）包含石油树脂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】热处理油组合物
本专利技术涉及热处理油组合物。
技术介绍
对于钢材等金属材料而言，出于改善其性质的目的，实施淬火、回火、退火、正火等热处理。在这些热处理之中，淬火是将经加热的金属材料浸渍至冷却剂中而使其改性为规定的淬火组织的处理，通过该淬火，处理物变得非常硬。例如，若将处于奥氏体状态的经加热的钢材浸渍至冷却剂中，并以上部临界速度以上进行冷却，则能够使其改性为马氏体等淬火组织。作为冷却剂，通常使用油系或水系的热处理剂。若针对使用了油系热处理剂（热处理油）的金属材料的淬火进行说明，则将经加热的金属材料投入至作为冷却剂的热处理油时，通常历经3个阶段进行冷却。具体而言，（1）金属材料被热处理油的蒸气膜覆盖的第一阶段（蒸气膜阶段）；（2）蒸气膜破裂并发生沸腾的第二阶段（沸腾阶段）；（3）金属材料的温度达到热处理油的沸点以下，通过对流而夺取热的第三阶段（对流阶段）。并且，在各阶段中，由于金属材料周围的气氛不同而导致冷却速度不同，第二阶段（沸腾阶段）的冷却速度最快。一般而言，在热处理油中，从蒸气膜阶段转移至沸腾阶段时，冷却速度剧烈变快。金属材料不是单纯的平面形状时，在金属材料的表面容易混合存在蒸气膜阶段和沸腾阶段。并且，在发生该混合存在的情况下，因蒸气膜阶段与沸腾阶段的冷却速度差而在金属材料的表面产生极大的温度差。并且，因该温度差而产生热应力、相变应力，使金属材料产生形变。因此，对于金属材料的热处理、尤其是淬火而言，选择适合该热处理条件的热处理油是重要的，该选择不适合的情况下，在金属材料产生形变的同时，有时无法获得充分的淬火硬度。热处理油在JISK2242:2012中被分类为1种~3种，用于淬火的是1种的1号油和2号油、2种的1号油和2号油。在JISK2242:2012中，作为冷却性能的基准，规定了从800℃冷却至400℃的冷却秒数，1种1号规定为5.0秒以下、1种2号规定为4.0秒以下、2种1号规定为5.0秒以下、2种2号规定为6.0秒以下。该冷却秒数越短则冷却性能越高，金属材料变硬。一般而言，淬火后的金属的硬度与形变处于此消彼长的关系，越硬则形变越大。在工业上，作为表示油剂冷却性的指标，还使用300℃秒数。300℃秒数是指：按照JISK2242:2012的冷却性能试验方法而求出的冷却曲线的从800℃冷却至300℃为止的冷却时间。作为表示油剂冷却性的指标，还使用从开始蒸气膜阶段起至达到结束的温度（特性温度）为止的秒数（特性秒数；蒸气膜长度）。一般而言，存在若蒸气膜阶段变长，则蒸气膜阶段与沸腾阶段混合存在的时间也变长、形变变大的倾向，特性秒数越短、特性温度越低，则冷却性越高。在JISK2242:2012中，还规定了特性温度，1种1号规定为480℃以上、1种2号规定为580℃以上、2种1号规定为500℃以上、2种2号规定为600℃以上。该1种的1号油和2号油相当于在低油温下使用的冷油，2种的1号油相当于能够在更高油温下使用的中热油，2种的2号油相当于能够在高油温下使用的热油。用户为了获得目标的硬度和形变而以上述那样的指标为基准选择淬火油。例如，在形变成为问题的汽车用齿轮部件等的淬火中广泛使用上述2种1号油。这是因为：上述1种油在形变变大的基础上，根据部件的不同而导致硬度过高。此外还因为：上述2种2号油虽然形变变小，但硬度不足。然而，汽车用变速器、减速器等部件在大多情况下为批量生产，进行在1个托盘上堆积大量处理物且一并进行淬火的所谓集合淬火。此时存在如下问题：根据所堆积的部件的放置位置，冷却性能产生偏差，每个部件的硬度、形变产生偏差。例如，放置在下部的部件的硬度变高，放置在上部的部件的硬度变低等。鉴于上述状况，提出了专利文献1~4的技术。专利文献1提出了既具备与上述2种1号油相同程度的冷却性能，又降低集合淬火时的冷却性能的偏差的热处理油组合物。具体为热处理油组合物，其特征在于，其包含：由5质量%以上且小于50质量%的5%馏出温度为300℃以上且400℃以下的低沸点基础油以及超过50质量%且为95%以下的5%馏出温度为500℃以上的高沸点基础油构成的混合基础油。专利文献2提出了热处理油组合物，其中，通过配合以组合物总量基准计为50质量%以上且95质量%以下的40℃运动粘度为5mm2/s以上且60mm2/s以下的基础油、以组合物总量基准计为5质量%以上且50质量%以下的40℃运动粘度为300mm2/s以上的基础油、以及α烯烃共聚物，能够降低集合淬火时的冷却性能的偏差。专利文献3中，作为既具备与上述2种1号油相同程度的冷却性能，又降低集合淬火时的冷却性能的偏差的热处理油组合物，提出了下述热处理油组合物，其特征在于，作为蒸气膜断裂剂而包含石油树脂，特性秒数为1.00秒以下，并且300℃秒数为6.00秒以上且14.50秒以下。专利文献4中，作为能够发挥高冷却性能的热处理油组合物，提出了向40℃下的运动粘度为4mm2/s以上且20mm2/s以下的基础油中配合烯基或烷基琥珀酸酰亚胺而成的热处理油组合物。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2007-009238号公报专利文献2：日本特开2013-194262号公报专利文献3：日本特开2016-151054号公报专利文献4：日本特开2010-229479号公报。
技术实现思路
寻求在冷却性能、淬火硬度和淬火形变方面的平衡良好的热处理油组合物。本专利技术如下所示。[1]热处理油组合物，其包含（A）基础油和（B）蒸气膜断裂剂，所述热处理油组合物的按照JISK2242:2012的冷却性能试验方法而求出的冷却曲线的从800℃冷却至300℃为止的冷却时间、即300℃秒数为6.5秒以上且小于10秒，前述成分（B）包含石油树脂。[2]根据[1]所述的热处理油组合物，其中，由冷却曲线得到的特性秒数为1秒以上。[3]根据[1]或[2]所述的热处理油组合物，其还包含（C）金属系清净分散剂。[4]根据[3]所述的热处理油组合物，其中，前述成分（C）的含量以组合物总量基准计为0.01~10质量%。[5]根据[1]~[4]中任一项所述的热处理油组合物，其中，由冷却曲线得到的特性秒数为2.5秒以下。[6]根据[1]~[5]中任一项所述的热处理油组合物，其中，前述石油树脂的软化点为40~150℃。[7]根据[1]~[6]中任一项所述的热处理油组合物，其中，前述石油树脂的数均分子量（Mn）为200~5,000。[8]根据[1]~[7]中任一项所述的热处理油组合物，其中，前述石油树脂是选自碳原子数4~10的脂肪族烯烃类、脂肪族二烯烃类或具有烯属不饱和键的碳原子数8以上的芳香族化合物中的至少1种不饱和化合物经聚合或共聚而得的树脂。[9]根据[1]~[8]中任一项所述的热处理油组合物，其中，前述石油树脂为选自脂肪族系石油树脂、芳香族系石油树脂、脂肪族-芳香族共聚系石油树脂、二环戊二烯系石油树脂和二环戊二烯-芳香本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.热处理油组合物，其包含（A）基础油和（B）蒸气膜断裂剂，/n所述热处理油组合物的按照JIS K2242:2012的冷却性能试验方法而求出的冷却曲线的从800℃冷却至300℃为止的冷却时间、即300℃秒数为6.5秒以上且小于10秒，/n所述成分（B）包含石油树脂。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180328 JP 2018-0624721.热处理油组合物，其包含（A）基础油和（B）蒸气膜断裂剂，
所述热处理油组合物的按照JISK2242:2012的冷却性能试验方法而求出的冷却曲线的从800℃冷却至300℃为止的冷却时间、即300℃秒数为6.5秒以上且小于10秒，
所述成分（B）包含石油树脂。


2.根据权利要求1所述的热处理油组合物，其中，由冷却曲线得到的特性秒数为1秒以上。


3.根据权利要求1或2所述的热处理油组合物，其还包含（C）金属系清净分散剂。


4.根据权利要求3所述的热处理油组合物，其中，所述成分（C）的含量以组合物总量基准计为0.01~10质量%。


5.根据权利要求1~4中任一项所述的热处理油组合物，其中，由冷却曲线得到的特性秒数为2.5秒以下。


6.根据权利要求1~5中任一项所述的热处理油组合物，其中，所述石油树脂的软化点为40~150℃。


7.根据权利要求1~6中任一项所述的热处理油组合物，其中，所述石油树脂的数均分子量（Mn）为200~5,000。


8.根据权利要求1~7中任一项所述的热处理油组合物，其中，所述石油树脂是选自碳原子数4~10的脂肪族烯烃类、脂肪族二烯烃类或具有烯属不饱和键的碳原...

【专利技术属性】
技术研发人员：本间立树，
申请(专利权)人：出光兴产株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP