本發明涉及淬火油的生產領域,具體地,涉及一種環保型真空淬火油及其制備方法。
背景技術:
金屬零件經過多種加工過程后,為了確保其獲得所需的工藝性能和機械性能,通常需要進行熱處理。鋼制工件的熱處理是將其加熱到一定溫度后,保持一段時間,然后以預定的速度冷卻下來的一種綜合性工藝過程,包括鋼的奧氏體化、淬火和回火三個主要步驟,其中決定零件使用性能的關鍵是淬火工藝過程。
與常規熱處理技術相比,由于真空熱處理技術具有無氧化、無脫碳、脫脂、脫氣、零件表面光亮、變形小、工藝及力學性能的再現性好、節能、使用壽命長等優點,近年來取得迅速發展,目前在航空航天工業、精密零件、工模具等產品質量要求較高的機械產品零件上得到了廣泛的應用。
真空油淬是真空熱處理的主要工藝,淬火冷卻的好壞直接決定了工件淬火后的組織和性能。由于真空淬火油具有飽和蒸汽低、臨界壓強低、淬火后工件表面光亮度高、化學穩定性好、使用壽命長、雜質與殘炭少、酸值低等特性。因此,在真空油淬時淬火介質一般采用專用的真空淬火油而不采用普通淬火油。
目前市場上有ZZ-1、ZZ-2及各企業自有品牌真空淬火油,但性能和質量差異較大,主要存在以下缺陷:
1.目前市場上的真空淬火油由于閃點偏低,剛好達到使用標準,在實際使用過程中,由于真空爐真空度高,油溫較高,造成油品過早沸騰氣化而逸出,不但對大氣造成了污染,同時由于油品逸出需要補加新油,對生產成本也造成了影響;
2.目前市場上的大多數真空淬火油均采用高分子聚合物(聚烯烴)、咪唑啉油酸鹽等添加劑,這些添加劑一方面由于是人工合成高分子聚合物,難進行生物降解,對環境造成污染,另一方面由于是芳烴類物質,易致癌;
3.真空淬火油對水分含量要求很高,在實際使用時,不允許含有水分,而某些廠家的真空淬火油卻會添加相當含量的司苯-80等具有較強乳化能力的添加劑,這些添加劑易使油品乳化而帶入水分,使油品變質,在實際使用中會大大降低真空淬火油的使用效果。
技術實現要素:
本發明所要解決的技術問題是提供一種環保型真空淬火油的制備方法。本發明環保型真空淬火油的制備方法克服了背景技術的不足,制備得到的真空淬火油產品性能突出;能在較寬的壓力范圍內,具有較高的冷卻能力。
本發明所要解決的技術問題還在于提供一種環保型真空淬火油。
本發明解決上述技術問題所采用的技術方案如下:一種環保型真空淬火油的制備方法,所述環保型真空淬火油的原料按照重量份包括:基礎油72~88.7份、多聚異丁烯丁二酰亞胺1~5份、石油磺酸鈉1~5份、氯化石蠟8~15份、硫化二烷基二硫代氨基甲酸鉬0.5~1份、4,4’-亞甲基雙(2,6-二叔丁基酚)0.1~0.5份、2,6-二叔丁基對甲酚0.1~0.3份、聚二甲基硅油0.1~0.2份、十二烯基丁二酸0.5~1份。
進一步地,所述環保型真空淬火油的制備方法,包括如下步驟:
(1)將基礎油泵入真空調和釜,開啟攪拌,開啟真空系統,將油溫加熱至60~80℃,保持系統真空度在-0.096MPa,攪拌15~30min;
(2)關閉真空系統,利用真空調和釜的真空將多聚異丁烯丁二酰亞胺1~5份、石油磺酸鈉1~5份、氯化石蠟8~15份、硫化二烷基二硫代氨基甲酸鉬0.5~1份、4,4’-亞甲基雙(2,6-二叔丁基酚)0.1~0.5份、2,6~二叔丁基對甲酚0.1~0.3份、聚二甲基硅油0.1~0.2份、十二烯基丁二酸0.5~1份依次泵入真空調和釜;
(3)開啟真空系統,保持系統油溫在60~80℃,保持系統真空度在-0.096MPa,攪拌30min;
(4)將步驟(3)所得混合物經檢測合格后,過濾,灌裝即得本發明的成品環保型真空淬火油。
優選的,所述基礎油為三類基礎油。
更優選的,所述基礎油為韓國雙龍200N三類基礎油。
優選的,所述氯化石蠟為英力士S-52,由英力士集團控股有限公司(INEOS GROUP HOLDINGS)生產,上海和氏璧化工有限公司銷售。
優選的,所述步驟(4)中,使用不銹鋼袋式過濾器進行過濾。
本發明還提供了采用上述制備方法制備得到的真空淬火油。
所述真空淬火油的使用溫度為50~100℃。
進一步地,所述真空淬火油的使用溫度為150℃。
與現有技術相比,本發明的技術方案具有如下優點:
(1)本發明通過對真空淬火油性質及配方大量深入仔細的研究和實踐,并通過對生產工藝的不斷試驗和調整,開發出的環保型真空淬火油產品性能突出,遠優于SH/T0564-93標準規定的技術指標。
a.低的飽和蒸氣壓:飽和蒸氣壓低,蒸發量就小。油的蒸發量隨溫度與壓力變化,壓力降低、溫度升高,蒸發量就加大。蒸發量大,易引起爐內污染,影響真空效果。本發明的產品可以很好地解決該問題,避免爐內污染。
b.冷卻性能好:由于在真空熱處理條件下,壓力降低,沸點下降,故工件易于沸騰。加之工件表面潔凈,使膜狀沸騰階段加長,冷卻激烈度減小。本產品的淬火油在較寬的壓力范圍內,具有較高的冷卻能力。
c.光亮性和熱安定性好:本發明產品的淬火油不易與淬火油中的殘碳、殘硫、氧氣、水分、酸等反應,具有很高的光亮性和熱安定性。
(2)本發明產品無味、無毒,同時本發明在整個生產過程中無污染,收率高,是一種環境友好型產品。
(3)本發明產品能保證工件在很高的真空度下加熱淬火過程中不被氧化,能在低壓很寬的范圍內將鋼淬硬到HRC65以上。
(4)本發明產品經過長期的實驗和使用,論證了其性能可滿足真空淬火油的使用需求,已批量生產和銷售,得到廣大用戶的認可,產生了巨大的經濟效益。
本發明的環保型真空淬火油主要用途:
本產品適用于大中型航空結構鋼、軸承鋼、工模具鋼及其它合金鋼淬火。推薦使用溫度:50~100℃,特殊情況下可達150℃。
具體實施方式
下面結合實施例,對本發明的具體實施方式作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發明,但不用來限制本發明的范圍。
實施例1
一種環保型真空淬火油,由以下重量份的原料制成:韓國雙龍200N三類基礎油83.1份、多聚異丁烯丁二酰亞胺2份、石油磺酸鈉2份、英力士S-52 10份、硫化二烷基二硫代氨基甲酸鉬1份、4,4’-亞甲基雙(2,6-二叔丁基酚)0.5份、2,6-二叔丁基對甲酚0.3份、聚二甲基硅油0.1份、十二烯基丁二酸1份。
一種環保型真空淬火油的制備方法,包括如下步驟:
(1)將韓國雙龍200N三類基礎油泵入真空調和釜,開啟攪拌,開啟真空系統,將油溫加熱至75℃,保持系統真空度在-0.096MPa,攪拌30min;
(2)關閉真空系統,利用真空調和釜的真空將多聚異丁烯丁二酰亞胺2份、石油磺酸鈉2份、英力士S-52 10份、硫化二烷基二硫代氨基甲酸鉬1份、4,4’-亞甲基雙(2,6-二叔丁基酚)0.5份、2,6-二叔丁基對甲酚0.3份、聚二甲基硅油0.1份、十二烯基丁二酸1份依次泵入真空調和釜;
(3)開啟真空系統,保持系統油溫在75℃,保持系統真空度在-0.096MPa,攪拌30min;
(4)將步驟(3)所得混合物經檢測合格后,經不銹鋼袋式過濾器過濾,灌裝即得本發明的成品環保型真空淬火油。
實施例1制備的環保型真空淬火油的性能指標與市場上的主要產品以及SH/T0564-93指標對比如表1所示:
表1本發明環保型真空淬火油與市場上主要產品的性能指標比較
以上所述僅是本發明的優選實施方式,應當指出,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本發明技術原理的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。