一种高铬铸铁淬火剂及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及热处理技术，具体涉及一种高铬铸铁淬火剂及其制备方法。
【背景技术】
[0002]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。
[0003]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】
[0004]本发明的目的是提供一种高铬铸铁淬火剂。
[0005]本发明是通过以下技术方案实现的:
一种高铬铸铁淬火剂，其特征在于，其是由下述重量份的原料制得:
羟丙基二淀粉磷酸酯0.5-1，二甲基聚硅氧烷0.05-0.1，羟丙基甲基纤维素1-2，氯化钠3-5，柠檬酸0.3-0.5，卡波姆0.3-0.5，丙二醇0.5-1,山梨醇1_2，肉豆蔻酸异丙酯
0.5-1，海藻酸丙二醇酯1-2，助剂3-5，水70-80 ；
其中助剂由下列重量份的原料制成:
鲜猪骨粉15-20，月桂酰肌氨酸钠1-2，十二烷基葡糖苷1-2，山梨醇酐单油酸酯0.5-1，乙二胺四乙酸钠1-2，葡萄糖酸钠3-5，柠檬酸钠2-4，甲基异噻唑啉酮0.3-0.5，维生素C磷酸酯镁0.5-1 ；
助剂的制备方法是:
先按固液重量比1:6-1:5向鲜猪骨粉中加入8-10%的醋酸溶液，再加入月桂酰肌氨酸钠、十二烷基葡糖苷和山梨醇酐单油酸酯搅拌均匀并于60-80°C保温8-12h，将pH调至6_7后过滤，再按固液重量比1:8-1:10向滤液中加入活性白土，40-60°C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。
[0006]一种高铬铸铁淬火剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤:
(1)将羟丙基二淀粉磷酸酯加入1/3-1/2量的水，200-500r/min搅拌5_10min，再加入二甲基聚硅氧烷、卡波姆和羟丙基甲基纤维素50-60°C搅拌15-30min，得A组分；
(2)将柠檬酸、丙二醇和山梨醇共同加入余量的水中，60-800C搅拌20-40min，得B组分； (3)将B组分加入反应釜，并于90-95°C条件下向反应釜中加入氯化钠搅拌直至完全溶解，再将温度降至30-40 °C，缓慢加入A组分200-600r/min搅拌20_30min，最后加入其余原料混合均匀，过滤后即得。
[0007]本发明的优点是:
1.本发明的淬火剂冷却速度分布合理，冷却均匀性好，且能有效保证工件内部组织的均匀一致性和性能的均一性，适用于高铬铸铁和部分高中碳耐磨钢零件的淬火处理。
[0008]2.使用过程中无油烟、挥发少，能改善工作环境，同时安全环保，满足环保产业政策的要求。
【具体实施方式】
[0009]本发明非限定实施例如下:
一种高铬铸铁淬火剂，由下列重量(kg)的组分原料制备而成:
羟丙基二淀粉磷酸酯0.8，二甲基聚硅氧烷0.08，羟丙基甲基纤维素1.5，氯化钠4，柠檬酸0.4，卡波姆0.4，丙二醇0.8，山梨醇1.5，肉豆蔻酸异丙酯0.8，海藻酸丙二醇酯1.5，助剂4，水75 ；
其中，助剂由下列重量(kg)的原料制成:
鲜猪骨粉18，月桂酰肌氨酸钠1.5，十二烷基葡糖苷1.5，山梨醇酐单油酸酯0.8，乙二胺四乙酸钠1.5，葡萄糖酸钠4，柠檬酸钠3，甲基异噻唑啉酮0.4，维生素C磷酸酯镁0.8 ;助剂的制备方法:
先按固液重量比1:6向鲜猪骨粉中加入10%的醋酸溶液，再加入月桂酰肌氨酸钠、十二烷基葡糖苷和山梨醇酐单油酸酯搅拌均匀并于80°C保温8h，将pH调至6后过滤，再按固液重量比1:8向滤液中加入活性白土，60°C搅拌6h，过滤后向滤液中加入其余原料，充分搅拌至溶解完全，即得。
[0010]高铬铸铁淬火剂的制备方法包括以下步骤:
(1)将羟丙基二淀粉磷酸酯加入1/2量的水，400r/min搅拌5min，再加入二甲基聚硅氧烷、卡波姆和羟丙基甲基纤维素60°C搅拌20min，得A组分；
(2)将柠檬酸、丙二醇和山梨醇共同加入余量的水中，80°C搅拌30min，得B组分；
(3)将B组分加入反应釜，并于90°C条件下向反应釜中加入氯化钠搅拌直至完全溶解，再将温度降至40°C，缓慢加入A组分400r/min搅拌20min，最后加入其余原料混合均匀，过滤后即得。
[0011]使用本实施例制备得到的淬火剂对KmTBCr26高铬铸铁进行淬火，淬火温度为1lO0C，淬火后测量硬度为HRC62，无开裂现象。
【主权项】
1.一种高铬铸铁淬火剂，其特征在于，其是由下述重量份的原料制得: 羟丙基二淀粉磷酸酯0.5-1，二甲基聚硅氧烷0.05-0.1，羟丙基甲基纤维素1-2，氯化钠3-5，柠檬酸0.3-0.5，卡波姆0.3-0.5，丙二醇0.5-1,山梨醇1_2，肉豆蔻酸异丙酯0.5-1，海藻酸丙二醇酯1-2，助剂3-5，水70-80 ； 所述助剂由下列重量份的原料制成: 鲜猪骨粉15-20，月桂酰肌氨酸钠1-2，十二烷基葡糖苷1-2，山梨醇酐单油酸酯0.5-1，乙二胺四乙酸钠1-2，葡萄糖酸钠3-5，柠檬酸钠2-4，甲基异噻唑啉酮0.3-0.5，维生素C磷酸酯镁0.5-1 ； 所述助剂的制备方法是: 先按固液重量比1:6-1:5向鲜猪骨粉中加入8-10%的醋酸溶液，再加入月桂酰肌氨酸钠、十二烷基葡糖苷和山梨醇酐单油酸酯搅拌均匀并于60-80°C保温8-12h，将pH调至6_7后过滤，再按固液重量比1:8-1:10向滤液中加入活性白土，40-60°C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。
2.根据权利要求1所述的一种高铬铸铁淬火剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤: (1)将羟丙基二淀粉磷酸酯加入1/3-1/2量的水，200-500r/min搅拌5_10min，再加入二甲基聚硅氧烷、卡波姆和羟丙基甲基纤维素50-60°C搅拌15-30min，得A组分； (2)将柠檬酸、丙二醇和山梨醇共同加入余量的水中，60-800C搅拌20-40min，得B组分; (3)将B组分加入反应釜，并于90-95°C条件下向反应釜中加入氯化钠搅拌直至完全溶解，再将温度降至30-40 °C，缓慢加入A组分200-600r/min搅拌20_30min，最后加入其余原料混合均匀，过滤后即得。
【专利摘要】本发明公开了一种高铬铸铁淬火剂，其特征是由下述重量份的原料制得：羟丙基二淀粉磷酸酯0.5-1，二甲基聚硅氧烷0.05-0.1，羟丙基甲基纤维素1-2，氯化钠3-5，柠檬酸0.3-0.5，卡波姆0.3-0.5，丙二醇0.5-1，山梨醇1-2，肉豆蔻酸异丙酯0.5-1，海藻酸丙二醇酯1-2，助剂3-5，水70-80。本发明的淬火剂冷却速度分布合理，冷却均匀性好，且能有效保证工件内部组织的均匀一致性和性能的均一性，适用于高铬铸铁和部分高中碳耐磨钢零件的淬火处理。
【IPC分类】C21D1-60
【公开号】CN104593559
【申请号】CN201510011071
【发明人】邬全法
【申请人】安徽东星汽车部件有限公司
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2015年1月10日