[发明专利]分级淬火油组合物

说明书

本发明涉及一种热处理油，具体讲是分级淬火油。

随着机械电子工业、国防工业、特别是宇航技术的发展，对金属材料的淬火冷却技术要求越来越高，六十年代国防上研制成功了许多专用淬火油，象真空淬火油、快速光亮淬火油和超速淬水油等，七十年代，为了解决精密零件及大模数齿轮淬火变形问题，工业发达国家研制出使用温度在120～200℃的等温淬火油和分级淬火油，如美国Houghton公司的Martemp722分级淬火油、日本出光公司生产的DaphneA油，上述分级淬火油的冷却性能和热氧化安定性均不够理想。

我国热处理油的研究工作起步较晚，专用淬火油于八十年代初开始研究，目前热处理生产因为没有高温分级淬火油，只好用高粘度机械油和过热汽缸油代用，由于这些油的冷却能力差，传热不均匀和热氧化安定性不好等，造成零件硬度低，油品结焦严重等不良后果。

本发明的目的是提供一种冷却性能强，氧化安定性好，使用周期长的分级淬火油。

分级淬火油通常在保护气氛下作为加热零件的淬火介质，要求淬火后表面光亮，基础油馏份及精制深度对其冷却性能氧化安定性及零件表面光亮度均有影响，本发明采用矿物油650SN做基础油。

本发明组合物选用的催冷剂有两种，一种是石油磺酸钠，另一种是平均分子量为40,000的无规聚丙烯，为了保证零件的光亮度，组分中需加入防锈剂和光亮剂，本发明组合物选用的防锈剂是十二烯基丁二酸，光亮剂为山梨糖醇单油酸酯。由于分级淬火油是在高温下使用，必须选择优良的高温抗氧剂，本发明选用的抗氧剂有两种，一种是2.6-二叔丁基对甲酚，另一种是分子结构为

的4，4亚甲基-2.6二叔丁基苯酚，该抗氧剂是一种新型高温抗氧剂，由北京化工三厂生产。

本发明分级淬火油组合物的组成配比是在100g基础油中含石油磺酸钠0.3～1.5g、无规聚丙烯0.3～2.0g、十二烯基丁二酸0.02～0.08g、山梨糖醇单油酸酯0.3～1.0g、2.6-二叔丁基对甲酚0.5～0.8g、4，4亚甲基-2.6二叔丁基苯酚0.3～1.0g。

本发明分级淬火油的配制是将无规聚丙烯在100～120℃温度下由氮气保护与基础油混合，调合成一定浓度的母液，然后将该母液与组合物中其它添加剂、基础油一起在70±5℃温度下搅拌均匀。

与现有分级淬火油相比，本发明分级淬火油具有优良的冷却性能和热氧化安定性，并且具有无毒、污染小，清洗方便，使用安全和零件淬火后变形小的特点。该分级淬火油适用于轴承钢、渗碳钢制成的轴承内外套圈，精密零件及汽车齿轮、半轴等淬火。

实施例：

以表1所述组成配比的分级淬火油为样品

            表1

    成分含量(g)    650SN中性油    石油磺酸钠    无规聚丙烯    十二烯基丁二酸    山梨糖醇单油酸酯    2.6-二叔丁基对甲酚4.4亚甲基-2.6二叔丁基苯酚 100 0.5 0.1 0.04 0.5 0.6 0.4    用本实施例分级淬火油和日本DaphneA油分别进行了冷却性能试验，图1为DaphneA分级淬火油冷却速度曲线，图2是本发明分级淬火油冷却速度曲线，从图1和图2可以看出，本发明分级淬火油冷却性能优于日本DaphneA油，本发明分级淬火油的最大冷却速度比较快，而且出现在高温区，而300℃以下的区域，油的冷却速度变慢，这是非常理想的，对减少零件的变形，显示出良好的冷却效果。

用本发明分级淬火油和日本DaphneA油及美国Houghton722分级淬火油分别在小真空炉中做淬火光亮性试验，试验结果见表2。