[发明专利]一种多元合金铸球淬火剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及耐磨材料技术领域，具体涉及一种多元合金铸球淬火 剂及其制备方法。

背景技术

淬火是将金属工件加热到相变温度以上，保温后在淬火介质中急 剧冷却得到马氏体组织的过程。通过淬火工艺，能达到提高或调整工 件的硬度以及耐磨性等目的。在这个过程中对淬火介质(淬火剂)的 要求是应避免工件变形和开裂；淬火剂易于清洗，不污染以及腐蚀工 件表面；性能稳定，耐高温、耐老化、不容易变质；便于配制、运输 和储存，使用安全；原材料易得，成本低廉。

通常，淬火剂按组成分为油基型和水基型两大类。油基型淬火剂 目前较为通用，其缺点是油品冷却速度慢，淬火效果差且易燃等，同 时由于油价较高，并且对环境有一定负面影响，其局限性较为明显。 而水基型淬火剂具有安全，环保，使用寿命长，使用成本低等优点， 逐渐成为热处理行业的首选淬火介质。然而水基型淬火剂还有水冷却 速度快，容易导致工件开裂等局限性，需要通过调整淬火剂的组成成 分来克服以上问题。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对上述现有技术存在的不足，本发明提供多元合金铸球淬火剂 及其制备方法，该淬火剂性能稳定，耐高温、耐老化、不容易变质， 制备方法简单、成本低。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种多元合金铸球淬火剂，其含有以下重量份的原料：聚环氧琥 珀酸1-2份、季戊四醇油酸酯0.5-1.2份、单油酸甘油酯2-3份、吐温 0.6-2.2份、亚麻籽油0.2-0.82份、棕榈酸钾1.3-2.8份、碳酸氢钠2-5 份、氯化钠1-2份、柠檬酸钠0.5-1.5份、聚乙二醇1.3-3份、三聚磷酸 钠1-1.8份、十二烷基硫酸钠0.8-2.3份、硼砂5-10份、酒石酸1-2份、 羟乙基脲1-2份、助剂5-8份、水80-110份。

优选的，所述多元合金铸球淬火剂含有以下重量份的原料：聚环 氧琥珀酸1.5份、季戊四醇油酸酯0.8份、单油酸甘油酯2.5份、吐温 1.2份、亚麻籽油0.45份、棕榈酸钾2.1份、碳酸氢钠3份、氯化钠1 份、柠檬酸钠1份、聚乙二醇2.6份、三聚磷酸钠1.2份、十二烷基硫 酸钠1.6份、硼砂8份、酒石酸1.5份、羟乙基脲1.2份、助剂7份、 水100份。

优选的，所述助剂由下列重量份的原料制成：鲜猪骨粉10-15份、 月桂酰肌氨酸钠2-3份、十二烷基葡糖苷0.5-2份、葡萄糖酸钠5-6份、 甲基异噻唑啉酮0.5-0.9份、维生素C0.5-1份、醋酸10-15份、活性白 土3-8份。

优选的，所述助剂的制备方法是：先按固液重量比1：5-1：3，向 鲜猪骨粉中加入，6-8％的醋酸溶液，再加入月桂酰肌氨酸钠和十二烷 基葡糖苷搅拌均匀并于55-75℃保温7h，将pH调至6-7后过滤，再按 固液重量比1：6-1：8向滤液中加入活性白土，40-60℃搅拌4-8h，过 滤后向滤液中加入其余原料，充分搅拌至溶解完全，即得。

一种多元合金铸球淬火剂的制备方法，，包括以下步骤：

S1、按照重量份称取原料，先将聚环氧琥珀酸、棕榈酸钾、碳酸 氢钠、氯化钠、、聚乙二醇、三聚磷酸钠、十二烷基硫酸钠、硼砂、 酒石酸和水共同加入反应釜中55-75℃、600-1000r/min搅拌1-1.5h，然 后加入季戊四醇油酸酯、单油酸甘油酯、吐温和羟乙基脲，调整搅拌 速度为1100-1300r/min搅拌8-12min，最后加入柠檬酸钠和助剂 80-85℃、1600-2000r/min搅拌0.5-1h；

S2、向反应釜中缓慢加入亚麻籽油，在温度为40-55℃、 1000-1100r/min搅拌15-20min，再于同样温度下300-500r/min搅拌2-3h， 冷却后静置12-24h，过滤后即得。

优选的，步骤S1所述反应釜的温度为60-70℃、搅拌速度为 800-1000r/min、搅拌时间为1.2h。

(三)有益效果

本发明提供一种多元合金铸球淬火剂及其制备方法，本发明淬火 剂能有效改善多元合金铸球的冷却性能，淬火均匀性好，淬火硬度较 高，避免淬火后多元合金铸球的开裂、变形等问题，延长多元合金铸 球的使用寿命长，实用性强；