[发明专利]一种淬火剂

说明书

技术领域

本发明涉及金属热处理领域，具体涉及一种淬火剂。

背景技术

为了改善例如钢材等金属材料的性能，需要对金属材质的工件进行热处理，常用的热处理工艺有淬火、回火、退火、正火等热处理方法。其中，淬火是指将例如加热至奥氏体状态的工件以临界冷却速度以上的速度快速冷却至形成马氏体等淬火组织，淬火处理后，可以提高工件的硬度。在淬火的过程中，工件的冷却过程一般分为三个阶段，即金属材料被淬火介质的蒸汽包围的第一阶段(蒸汽膜阶段)、蒸汽膜破裂沸腾的第二阶段(沸腾阶段)、金属材料的温度达到淬火介质的沸点以下通过对流夺取热量的第三阶段(对流阶段)，然后被冷却至室温。

目前，常用的淬火介质有水性淬火剂和油性淬火剂，水性淬火剂的特点是在整个冷却过程中都具有很高的冷却速度，在高温冷却阶段高的冷却速度可以促使形成晶粒细小的工件，有利于提高工件最终的性能，但在低温阶段，过快的冷却速度使工件的内应力过大，因此容易导致工件开裂。与水性淬火剂相比，油性淬火剂的特点是整个冷却阶段的冷却速度慢，虽然可以防止工件在低温阶段由于内应力过大而导致开裂，但是由于高温阶段冷却速度较慢，因此容易导致工件晶粒较大，降低工件淬火后的性能。此外，传统的油性淬火剂通常以具有石油馏分的矿物油作为基础油，配以添加剂而成。矿物油特有的性能决定了在淬火时会产生大量的烟雾，因此容易污染环境，环保功能较差。而且，以矿物油为基础的油性淬火剂冷却速度范围窄。此外，矿物油的闪点低，容易引发火灾，使用不安全。

发明内容

本发明要解决的问题在于提供淬火剂，与现有技术相比，本发明提供的淬火剂在高温具有快的冷却速度，可以提高工件的性能；而在低温时，具有慢的冷却速度，可以防止工件开裂。

为了解决以上技术问题，本发明提供一种淬火剂，以重量百分比计，包括：

聚醚：13％～40％；

三乙醇胺：1％～5％；

苯甲酸钠：0.2％～1％；

消泡剂：0.05％～0.5％；

余量水。

优选的，所述聚醚的重量百分含量为15％～35％。

优选的，所述聚醚的重量百分含量为20％～30％。

优选的，所述消泡剂为硅类消泡剂。

优选的，所述聚醚的分子量为30000～50000。

优选的，所述聚醚的分子量为40000～50000。

优选的，所述水为去离子水。

优选的，所述三乙醇胺的重量百分含量为1.5％～4.5％。

优选的，所述苯甲酸钠的重量百分含量为0.3％～0.9％。

优选的，所述消泡剂的重量百分含量为0.06％～0.2％。

本发明提供一种淬火剂，以重量百分含量计，包括聚醚：13％～40％；三乙醇胺：1％～5％；苯甲酸钠：0.2％～1％；消泡剂：0.05％～0.5％；余量水。将本发明提供的淬火剂调配成不同浓度进行冷却实验发现，本发明提供的淬火剂在400℃以上的高温阶段冷却速度大，因此可以使得到的工件晶粒细小，提高工件的性能；本发明提供的淬火剂在400℃以下的低温阶段冷却速度较慢，因此可以防止在工件内部形成较大的内应力，从而达到防止工件开裂的目的。

附图说明

图1为本发明实施例1提供的淬火剂的冷却曲线图；

图2为本发明实施例2提供的淬火剂的冷却曲线图；

图3为本发明实施例3提供的淬火剂的冷却曲线图；

图4为本发明实施例4提供的淬火剂的冷却曲线图。

具体实施方式

为了进一步了解本发明，下面对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。

本发明提供一种淬火剂，以重量百分比计，包括：

聚醚：13％～40％；

三乙醇胺：1％～5％；

苯甲酸钠：0.2％～1％；

消泡剂：0.05％～0.5％；

余量水。

按照本发明，所述聚醚优选使用分子量为30000～50000聚醚，更优选使用分子量为40000～50000的聚醚；所述聚醚的重量百分含量优选为15％～35％，更优选为20％～30％。聚醚的具体例子可以为金陵石化提供的牌号为PB系列的聚醚，但不限于此。