一种能使紧固件淬火后自发黑的淬火油及其使用方法
【专利摘要】本发明公开了一种能使紧固件淬火后自发黑的淬火油及其使用方法，属于金属热处理技术领域。该淬火油的组成成分及各组分质量份数为：精制基础油35～40份，催冷复剂7～10份，发黑复剂0.5～0.7份，光亮剂0.4～0.8份，表面活性剂0.5～0.8份，抗氧化剂0.02～0.04份。其中，催冷复剂为聚异丁烯、二烷基萘和石油磺酸盐的混合物；发黑复剂为短油度醇酸树脂、染色剂和润湿剂的混合物；光亮剂为咪唑啉油酸盐和甲基萜烯树脂的混合物，染色剂为分散黑9；润湿剂为脂肪醇聚氧乙烯醚；表面活性剂为司盘?80，该淬火油最佳使用温度在70～75℃之间，对紧固件的冷却速度适中，淬火的同时在表面自发黑形成保护膜，提高效率。
【专利说明】
一种能使紧固件淬火后自发黑的淬火油及其使用方法
技术领域
[0001 ]本发明属于金属热处理技术领域，更具体地说，涉及一种能使紧固件淬火后自发黑的淬火油及其使用方法。【背景技术】
[0002]紧固件在市场上也称为标准件，是将两个或两个以上的零件(或构件)紧固连接成为一件整体时所采用的一类机械零件的总称。最常见的紧固件主要包括螺栓和螺帽。一般紧固件采用中碳钢材料时，大多在连续式网带炉做淬火、回火、发黑三道工序，热处理后做电镀等表面处理，淬火介质选用快速光亮淬火油或水溶性聚合物淬火剂。快速光亮淬火油适用小规格碳钢和各类合金钢材质紧固件热处理，优点是热处理后变形及开裂倾向小。用低浓度水溶性聚合物淬火剂，优点是能解决大规格碳钢材质紧固件热处理，缺点是淬火后会生锈，影响在连续式网带炉做的发黑紧固件质量，在沸腾冷却阶段冷速不够快，做大规格碳钢材质紧固件容易产生软点。淬火阶段的冷却速度对加热工件的性能影响非常大，热处理工作者一直在寻求改进油剂和水剂淬火介质方法，提高淬火油沸腾冷却阶段冷速，目前最快冷速可达110-120 °C/秒，对大规格低合金钢材质紧固件有帮助，但大规格碳钢材质紧固件油淬，还是不行。
[0003]从理论上分析，加热工件在淬火介质冷却分为三个阶段:1、蒸汽膜冷却阶段;2、沸腾冷却阶段;3、对流冷却阶段。理想的淬火介质希望在蒸汽膜冷却阶段冷却速度慢一些，避免处于奥氏体和过冷奥氏体状态的工件因冷却速度快，收缩急剧变形过大;在沸腾冷却阶段即过冷奥氏体最不稳定区间(大约600-400°C)希望冷却快，避免发生珠光体类转变;在对流冷却阶段即希望进入马氏体转变区，冷却速度越慢越好，减少马氏体转变体积胀大产生的应力，减少变形和防止开裂。强度高的紧固件的处理工艺是采用渗碳或氰化加淬火回火等工艺进行处理，并且采用850?900°C保温10小时的完全退火工艺，但利用该工艺生产的紧固件在淬火时断面收缩率较大，变形率大，紧固件之间的配合率低，废品率有时会超过 10%。针对上述问题，中国专利申请号为201410289701.1，申请公布日为2014年9月24日的专利申请文件公开了一种用于碳钢紧固件热处理的水剂淬火介质，由0.4-0.6%的聚丙烯酰胺、4-6 %的亚硝酸钠、1 -2%的碳酸钠、0.1-0.2 %的苯甲酸钠和92-94%的水组成，能够克服目前水剂淬火后生锈的问题。但是水剂淬火介质对工件的冷却速度始终比较快，容易造成紧固件的变形和产生软点，难以满足紧固件的性能需求。
【发明内容】
[0004]1.要解决的问题
[0005]针对现有的紧固件淬火存在变形率大、易产生软点、淬火与发黑工艺不能同步进行等问题，本发明提供一种能使紧固件淬火后自发黑的淬火油及其使用方法。本发明的淬火油是专门针对紧固件研发的，将热处理和表面处理两道工序完美的结合在一起，既能保证紧固件的表面硬度和变形率小，又能在紧固件表面形成一层致密的保护膜，起到美化外观和短期防锈的效果，节约资源，减少工序，提高效率。
[0006]2.技术方案
[0007]为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下:
[0008]—种能使紧固件淬火后自发黑的淬火油，其组成成分及各组分质量份数为:精制基础油35?40份，催冷复剂7?10份，发黑复剂0.5?0.7份，光亮剂0.4?0.8份，表面活性剂 0 ? 5?0 ? 8份，抗氧化剂0 ? 02?0 ? 04份。
[0009]进一步地，所述的精制基础油40份，催冷复剂7份，发黑复剂0.5份，光亮剂0.7份， 表面活性剂0.7份，抗氧化剂0.03份。
[0010]进一步地，所述的精制基础油的运动粘度为13-28mm2/s，酸值彡0.02mgK0H/g。
[0011]进一步地，所述的催冷复剂为聚异丁烯、二烷基萘和石油磺酸盐的混合物;所述的发黑复剂为短油度醇酸树脂、染色剂和润湿剂的混合物;所述的光亮剂为咪唑啉油酸盐和甲基帖稀树脂的混合物。
[0012]进一步地，所述的聚异丁烯、二烷基萘和石油磺酸盐的质量比为2:1:1;所述的短油度醇酸树脂、染色剂和润湿剂的质量比为5:1:1;所述的咪唑啉油酸盐与甲基萜烯树脂的质量比为1:1。
[0013]进一步地，所述的染色剂为分散黑9;所述的润湿剂为脂肪醇聚氧乙烯醚;所述的表面活性剂为司盘-80。
[0014]进一步地，所述的抗氧化剂为硫磷丁辛基锌盐。
[0015]上述的能使紧固件淬火后自发黑的淬火油的使用方法，其步骤为:
[0016](1)将紧固件加热至850°C以上，保温；[〇〇17](2)将上述的淬火油加热至70?75°C ;
[0018](3)将步骤(1)中保温结束后的紧固件浸入步骤(2)中的淬火油中淬火；
[0019](4)当步骤(3)中紧固件的温度降至400?500°C时对淬火油进行搅拌5?lOmin; [〇〇2〇] (5)当紧固件的温度降至80?90°C时将其从淬火油中取出，然后进行空冷。[〇〇21]进一步地，步骤(1)中保温时间t=(L+T)/2H min，其中，L为紧固件的长度，单位 _，T为保温温度，单位°C，H为紧固件的厚度，单位mm。
[0022] 进一步地，步骤(4)中当紧固件温度降至500°C时，对淬火油进行搅拌lOmin，搅拌速度 150rpm。[〇〇23]3.有益效果
[0024]相比于现有技术，本发明的有益效果为:
[0025](1)本发明提供了一种能使紧固件淬火后自发黑的淬火油，特别是对螺栓和螺帽的淬火效果好，对紧固件的最大冷速在100?l〇9°C/s左右，使用温度在70?75°C时效果最好，既能获得理想的淬火硬度及变形率小，又能够实现表面自动发黑的效果，特别螺栓和螺帽上的螺纹以及存在凹坑的螺栓头部，涂层成膜均匀、厚度一致，起到美化外观和短期防锈的效果，减少热处理后表面再次涂覆防锈处理，节约资源，减少工序，提高效率；
[0026](2)紧固件(特别是螺栓和螺帽)上存在螺纹或折弯处，在淬火发黑过程中，这些部位会出现成膜不均匀现象，导致零件凹坑内不能成功发黑，影响外观，同时在保存过程中起不到短期防锈的效果，本发明研发的淬火油能很好的解决这一难题，主要原因是淬火油中的脂肪醇聚氧乙烯醚(C原子数为16?18;聚合度n为10?30)对紧固件有很强的湿润效果，特别是碳钢材质的紧固件，大大降低其表面的张力，再配合短油度醇酸树脂的延展成膜作用，能在紧固件的螺纹即折弯处表面均匀成膜，在染色剂的作用下，对紧固件表面膜层进行染色发黑，最终在紧固件表面形成一层均匀致密的发黑膜层；
[0027](3)现有技术在发黑镀膜过程中经常出现膜层粘手、光泽度不一致以及膜层牢固性不强等问题，本发明的淬火油中，短油度醇酸树脂与咪唑啉油酸盐和甲基萜烯树脂相互配合使用，具有自干性能良好，干燥速度快，具有良好的光泽性以及耐磨性等优点，这一优异性能也是发明人在实际生产和研发过程中的一个意外发现，为企业带来了巨大的经济效益；
[0028](4)本发明的淬火油在紧固件表面自发黑形成的保护膜均匀、厚度一致，具有良好的附着力和抗水、抗油性能，本发明的淬火油粘度适中，经实验证明，本淬火油的最佳使用温度在70_75°C之间，在此温度范围内，淬火油的流动性好，对紧固件的冷却速度适中(最大冷却速度在1〇〇?l〇9°C/s)，在淬火的同时在紧固件表面自发黑形成保护膜，减少热处理后表面再次涂覆防锈处理，节约资源，减少工序，提高效率；
[0029](5)在淬火过程中，当紧固件刚浸入本发明的淬火油中时，淬火油对其冷却速度为 85?90°C/s，随着紧固件的温度逐步降低，淬火油的温度逐步上升，淬火油的局部流动性增加，当紧固件冷却到400?500 °C后，对淬火油进行适当搅拌，淬火油对紧固件的冷却速度得至IJ一定的提高，最大冷却速度能达到100?l〇9°C/s;当紧固件的温度降至200?240°C时，在表面活性剂以及润湿剂的作用下，干性短油度醇酸树脂会逐渐吸附在零件表面，润湿剂分子量大，能大大降低金属表面张力，促进干性短油度醇酸树脂在螺纹以及凹坑处成膜。【具体实施方式】
[0030]下面结合具体实施例对本发明进一步进行描述。
[0031]实施例1
[0032]—种能使紧固件淬火后自发黑的淬火油，其组成成分及各组分质量份数为:精制基础油40份，催冷复剂7份，发黑复剂0.5份，光亮剂0.7份，表面活性剂0.7份，抗氧化剂0.03 份。其中，精制基础油的运动粘度为13-28mm2/s，酸值<0.02mgK0H/g。催冷复剂为聚异丁烯、二烷基萘和石油磺酸盐的混合物(质量比为2:1:1);发黑复剂为短油度醇酸树脂(购自上海元邦涂料制造有限公司)、染色剂和润湿剂的混合物(质量比为5:1:1);光亮剂为咪唑啉油酸盐和甲基萜烯树脂的混合物(质量比为1:1);染色剂为分散黑9(CAS N0.12222-69-4);润湿剂为脂肪醇聚氧乙烯醚(C原子数为16?18;聚合度n为15?20);表面活性剂为司盘-80,抗氧化剂为硫磷丁辛基锌盐。
[0033]本实施例中的淬火油能使紧固件淬火后在其表面自发黑形成一层致密的保护膜， 紧固件的螺纹处及头部的成膜均匀，而且使淬火后的紧固件具有理想的淬硬层深度、心部硬度及金相组织，通过控制冷却速度，使得在淬火过程中紧固件的变形率极低，比水剂淬火介质和普通油性淬火介质的变形率低30%以上。经检验发现，使用本发明的淬火油，能在紧固件的表面及螺纹的表面均形成均匀的膜层，膜层过厚或破膜的概率极低，而且形成的发黑膜光泽度一致，没有粘手的情况，能满足防水、防锈等功能需求。
[0034]特别地，将短油度醇酸树脂应用于淬火油领域是发明人的一种大胆尝试，本发明中使用的短油度醇酸树脂为干性短油度醇酸树脂，其中的脂肪酸含量为30%左右，主要是由亚麻油和脂肪酸为原料制成的。在研究过程中发现干性短油度醇酸树脂必须配合一定比例的脂肪醇聚氧乙烯醚和司盘-80使用才能发挥其对紧固件淬火的优异性能，在实验过程中发明人尝试用其他种类的湿润剂代替本发明中的脂肪醇聚氧乙烯醚，但发现效果均不理想。[〇〇35]上述淬火油的制备方法为:[〇〇36](1)按比例称取20份精制基础油，在25°C条件下，分别将7份催冷复剂、0.4份表面活性剂和0.01份抗氧化剂加入其中搅拌均匀(搅拌速度为200rpm)，得到淬火油A液；[〇〇37](2)按比例称取余下份数的精制基础油，加热至40 °C，分别加入0.5份发黑复剂和0.7份光亮剂搅拌均匀(搅拌速度为250rpm)，得到淬火油B液；[〇〇38](3)将淬火油A液加热至35°C，边搅拌(搅拌速度为400rpm)边将淬火油B液滴加入淬火油A液中(滴加速度为0.01份/min)，同时加入余下的表面活性剂和抗氧化剂；[〇〇39](4)搅拌lh后冷却至室温静置2h，得到能使紧固件淬火后自发黑的专用淬火油。[〇〇4〇]本实施例制备的淬火油具有分散性好、热传递性能好、性能稳定、耐储存的优点； 避光条件下保存3年以上都不会出现浑浊、团聚等变质现象。在制备过程中，各个组分的混合顺序对淬火油的性能有一定的影响，发明人发现，如果简单的将各组分依次加入到精制基础油中搅拌混合得到的淬火油在使用时容易在紧固件螺纹表面出现破膜的情况，该淬火油在存储时也容易出现浑浊。而且淬火油A液与淬火油B液的混合温度对最后的淬火油的性能影响很大，30 °C是最佳的混合温度。
[0041]上述的能使紧固件淬火后自发黑的淬火油的使用方法，其步骤为:[〇〇42](1)将紧固件加热至850°C，保温；[〇〇43](2)将上述的淬火油加热至70°C;
[0044](3)将步骤(1)中保温结束后的紧固件浸入步骤(2)中的淬火油中淬火；[〇〇45](4)当步骤(3)中紧固件的温度降至450°C时对淬火油进行搅拌5min，搅拌速度为lOOrpm；
[0046](5)当紧固件的温度降至80°C时将其从淬火油中取出，然后进行空冷。
[0047]本实施例中的淬火油针对不同尺寸的紧固件的使用方法有所不同，步骤(1)中保温时间t与紧固件的长度、保温的时间等有关系，具体的，t = (L+T)/2H min，其中，L为紧固件的长度，单位mm，T为保温温度，单位°C，H为紧固件的厚度，单位mm，本实施例中具体淬火的是紧固件中的一种——螺栓，螺栓的长度为40mm，螺栓的厚度为3.5mm(以螺栓主体的直径计)，头部有凹坑，针对这个规格的螺栓进行热处理时，保温时间t = (40+850)/2*3.5min = 127min，按照此条件热处理后，再配合使用本发明的淬火油进行淬火，效果更好。
[0048]在淬火过程中，当紧固件刚浸入本实施例的淬火油中时，淬火油对其冷却速度为 85°C/s左右，能有效避免收缩急剧变形过大;随着紧固件的温度逐步降低，淬火油的温度逐步上升，淬火油的局部流动性增加，当紧固件冷却到450 °C后，对淬火油进行适当搅拌，淬火油对紧固件的冷却速度得到一定的提高，最大冷却速度能达到l〇5°C/s;当紧固件的温度降至200°C时，在表面活性剂以及润湿剂的作用下，干性短油度醇酸树脂会逐渐吸附在零件表面，润湿剂分子量大，能大大降低金属表面张力，促进干性短油度醇酸树脂在螺纹以及凹坑处成膜。
[0049]实施例2
[0050] —种能使紧固件淬火后自发黑的淬火油，其组成成分及各组分质量份数为:精制基础油35份，催冷复剂9份，发黑复剂0.7份，光亮剂0.4份，表面活性剂0.8份，抗氧化剂0.02 份。其中，精制基础油的运动粘度为13-28mm2/s，酸值<0.02mgK0H/g。催冷复剂为聚异丁烯、二烷基萘和石油磺酸盐的混合物(质量比为2:1:1);发黑复剂为短油度醇酸树脂(购自上海元邦涂料制造有限公司)、染色剂和润湿剂的混合物(质量比为5:1:1);光亮剂为咪唑啉油酸盐和甲基萜烯树脂的混合物(质量比为1:1);染色剂为分散黑9(CAS N0.12222-69-4);润湿剂为脂肪醇聚氧乙烯醚(C原子数为16?18;聚合度n为15?20);表面活性剂为司盘-80,抗氧化剂为硫磷丁辛基锌盐。[〇〇51]本实施例中的淬火油能使紧固件淬火后在其表面自发黑形成一层致密的保护膜， 紧固件的螺纹处及头部的成膜均匀，而且使淬火后的紧固件具有理想的淬硬层深度、心部硬度及金相组织，通过控制冷却速度，使得在淬火过程中紧固件的变形率极低，比水剂淬火介质和普通油性淬火介质的变形率低30%以上。经检验发现，使用本发明的淬火油，能在紧固件的表面及螺纹的表面均形成均匀的膜层，膜层过厚或破膜的概率极低，而且形成的发黑膜光泽度一致，没有粘手的情况，能满足防水、防锈等功能需求。[〇〇52]特别地，将短油度醇酸树脂应用于淬火油领域是发明人的一种大胆尝试，本发明中使用的短油度醇酸树脂为干性短油度醇酸树脂，其中的脂肪酸含量为30%左右，主要是由亚麻油和脂肪酸为原料制成的。在研究过程中发现干性短油度醇酸树脂必须配合一定比例的脂肪醇聚氧乙烯醚和司盘-80使用才能发挥其对紧固件淬火的优异性能，在实验过程中发明人尝试用其他种类的湿润剂代替本发明中的脂肪醇聚氧乙烯醚，但发现效果均不理想。[〇〇53]上述淬火油的制备方法为:[〇〇54](1)按比例称取18份精制基础油，在20°C条件下，分别将9份催冷复剂、0.3份表面活性剂和0.01份抗氧化剂加入其中搅拌均匀(搅拌速度为250rpm)，得到淬火油A液；
[0055](2)按比例称取余下份数的精制基础油，加热至40 °C，分别加入0.7份发黑复剂和〇.4份光亮剂搅拌均匀(搅拌速度为280rpm)，得到淬火油B液；[〇〇56](3)将淬火油A液加热至30°C，边搅拌(搅拌速度为300rpm)边将淬火油B液滴加入淬火油A液中(滴加速度为0.02份/min)，同时加入余下的表面活性剂和抗氧化剂；[〇〇57](4)搅拌lh后冷却至室温静置2h，得到能使紧固件淬火后自发黑的专用淬火油。
[0058]本实施例制备的淬火油具有分散性好、热传递性能好、性能稳定、耐储存的优点； 避光条件下保存3年以上都不会出现浑浊、团聚等变质现象。在制备过程中，各个组分的混合顺序对淬火油的性能有一定的影响，发明人发现，如果简单的将各组分依次加入到精制基础油中搅拌混合得到的淬火油在使用时容易在紧固件螺纹表面出现破膜的情况，该淬火油在存储时也容易出现浑浊。而且淬火油A液与淬火油B液的混合温度对最后的淬火油的性能影响很大，30 °C是最佳的混合温度。
[0059]上述的能使紧固件淬火后自发黑的淬火油的使用方法，其步骤为:
[0060](1)将紧固件加热至900°C，保温；[〇〇611(2)将上述的淬火油加热至75°C;
[0062](3)将步骤(1)中保温结束后的紧固件浸入步骤(2)中的淬火油中淬火；[〇〇63](4)当步骤(3)中紧固件的温度降至500°C时对淬火油进行搅拌lOmin，搅拌速度为150rpm；[〇〇64](5)当紧固件的温度降至90°C时将其从淬火油中取出，然后进行空冷。
[0065]本实施例中的淬火油针对不同尺寸的紧固件的使用方法有所不同，步骤(1)中保温时间t与紧固件的长度、保温的时间等有关系，具体的，t = (L+T)/2H min，其中，L为紧固件的长度，单位mm，T为保温温度，单位°C，H为紧固件的厚度，单位mm，本实施例中具体淬火的是紧固件中的一种一一螺母，螺母的长度为30mm(以螺母的外接圆的直径计)，螺母的厚度为3.2mm(以螺母主体的内外直径差计)，针对这个规格的螺母进行热处理时，保温时间t =(30+900)/2*3.2min= 145min，按照此条件热处理后，再配合使用本发明的淬火油进行淬火，效果更好。
[0066]在淬火过程中，当紧固件刚浸入本实施例的淬火油中时，淬火油对其冷却速度为 90°C/s左右，能有效避免收缩急剧变形过大;随着紧固件的温度逐步降低，淬火油的温度逐步上升，淬火油的局部流动性增加，当紧固件冷却到500 °C后，对淬火油进行适当搅拌，淬火油对紧固件的冷却速度得到一定的提高，最大冷却速度能达到l〇9°C/s;当紧固件的温度降至240°C时，在表面活性剂以及润湿剂的作用下，干性短油度醇酸树脂会逐渐吸附在零件表面，润湿剂分子量大，能大大降低金属表面张力，促进干性短油度醇酸树脂在螺纹以及凹坑处成膜。
[0067]实施例3
[0068]—种能使紧固件淬火后自发黑的淬火油，其组成成分及各组分质量份数为:精制基础油38份，催冷复剂10份，发黑复剂0.6份，光亮剂0.8份，表面活性剂0.5份，抗氧化剂 0.04份。其中，精制基础油的运动粘度为13-28mm2/s，酸值<0.02mgK0H/g。催冷复剂为聚异丁烯、二烷基萘和石油磺酸盐的混合物(质量比为2:1:1);发黑复剂为短油度醇酸树脂(购自上海元邦涂料制造有限公司)、染色剂和润湿剂的混合物(质量比为5:1:1);光亮剂为咪唑啉油酸盐和甲基萜烯树脂的混合物(质量比为1:1);染色剂为分散黑9(CAS N0.12222-69-4);润湿剂为脂肪醇聚氧乙烯醚(C原子数为16?18;聚合度n为15?20);表面活性剂为司盘-80,抗氧化剂为硫磷丁辛基锌盐。
[0069]本实施例中的淬火油能使紧固件淬火后在其表面自发黑形成一层致密的保护膜， 紧固件的螺纹处及头部的成膜均匀，而且使淬火后的紧固件具有理想的淬硬层深度、心部硬度及金相组织，通过控制冷却速度，使得在淬火过程中紧固件的变形率极低，比水剂淬火介质和普通油性淬火介质的变形率低30%以上。经检验发现，使用本发明的淬火油，能在紧固件的表面及螺纹的表面均形成均匀的膜层，膜层过厚或破膜的概率极低，而且形成的发黑膜光泽度一致，没有粘手的情况，能满足防水、防锈等功能需求。
[0070]特别地，将短油度醇酸树脂应用于淬火油领域是发明人的一种大胆尝试，本发明中使用的短油度醇酸树脂为干性短油度醇酸树脂，其中的脂肪酸含量为30%左右，主要是由亚麻油和脂肪酸为原料制成的。在研究过程中发现干性短油度醇酸树脂必须配合一定比例的脂肪醇聚氧乙烯醚和司盘-80使用才能发挥其对紧固件淬火的优异性能，在实验过程中发明人尝试用其他种类的湿润剂代替本发明中的脂肪醇聚氧乙烯醚，但发现效果均不理想。
[0071]上述淬火油的制备方法为:[〇〇72](1)按比例称取18份精制基础油，在25 °C条件下，分别将10份催冷复剂、0.2份表面活性剂和0.02份抗氧化剂加入其中搅拌均勾(搅拌速度为200rpm)，得到淬火油A液；[〇〇73](2)按比例称取余下份数的精制基础油，加热至40 °C，分别加入0.6份发黑复剂和0.8份光亮剂搅拌均匀(搅拌速度为250rpm)，得到淬火油B液；[〇〇74](3)将淬火油A液加热至35°C，边搅拌(搅拌速度为400rpm)边将淬火油B液滴加入淬火油A液中(滴加速度为0.01份/min)，同时加入余下的表面活性剂和抗氧化剂；[〇〇75](4)搅拌lh后冷却至室温静置2h，得到能使紧固件淬火后自发黑的专用淬火油。[〇〇76]本实施例制备的淬火油具有分散性好、热传递性能好、性能稳定、耐储存的优点； 避光条件下保存3年以上都不会出现浑浊、团聚等变质现象。在制备过程中，各个组分的混合顺序对淬火油的性能有一定的影响，发明人发现，如果简单的将各组分依次加入到精制基础油中搅拌混合得到的淬火油在使用时容易在紧固件螺纹表面出现破膜的情况，该淬火油在存储时也容易出现浑浊。而且淬火油A液与淬火油B液的混合温度对最后的淬火油的性能影响很大，30 °C是最佳的混合温度。
[0077]上述的能使紧固件淬火后自发黑的淬火油的使用方法，其步骤为:[〇〇78](1)将紧固件加热至950°C，保温；[〇〇79](2)将上述的淬火油加热至75°C;[〇〇8〇] (3)将步骤(1)中保温结束后的紧固件浸入步骤(2)中的淬火油中淬火；
[0081](4)当步骤(3)中紧固件的温度降至400°C时对淬火油进行搅拌lOmin，搅拌速度为150rpm；[〇〇82](5)当紧固件的温度降至85°C时将其从淬火油中取出，然后进行空冷。
[0083]本实施例中的淬火油针对不同尺寸的紧固件的使用方法有所不同，步骤(1)中保温时间t与紧固件的长度、保温的时间等有关系，具体的，t = (L+T)/2H min，其中，L为紧固件的长度，单位mm，T为保温温度，单位°C，H为紧固件的厚度，单位mm，本实施例中具体淬火的是紧固件中的一种——螺栓，螺栓的长度为70mm，螺栓的厚度为8mm(以螺栓主体的直径计)，头部有凹坑，针对这个规格的螺栓进行热处理时，保温时间t = (70+950)/2*8min = 64min，按照此条件热处理后，再配合使用本发明的淬火油进行淬火，效果更好。
【主权项】
1.一种能使紧固件淬火后自发黑的淬火油，其特征在于:其组成成分及各组分质量份 数为:精制基础油35?40份，催冷复剂7?10份，发黑复剂0.5?0.7份，光亮剂0.4?0.8份， 表面活性剂0.5?0.8份，抗氧化剂0.02?0.04份。2.根据权利要求1所述的一种能使紧固件淬火后自发黑的淬火油，其特征在于:所述的 精制基础油40份，催冷复剂7份，发黑复剂0.5份，光亮剂0.7份，表面活性剂0.7份，抗氧化剂 0.03 份。3.根据权利要求1或2所述的一种能使紧固件淬火后自发黑的淬火油，其特征在于:所 述的精制基础油的运动粘度为13-28mm2/s，酸值< 0.0 2mgKOH/g。4.根据权利要求3所述的一种能使紧固件淬火后自发黑的淬火油，其特征在于:所述的 催冷复剂为聚异丁烯、二烷基萘和石油磺酸盐的混合物;所述的发黑复剂为短油度醇酸树 月旨、染色剂和润湿剂的混合物;所述的光亮剂为咪唑啉油酸盐和甲基萜烯树脂的混合物。5.根据权利要求4所述的一种能使紧固件淬火后自发黑的淬火油，其特征在于:所述的 聚异丁烯、二烷基萘和石油磺酸盐的质量比为2:1:1;所述的短油度醇酸树脂、染色剂和润 湿剂的质量比为5:1:1;所述的咪唑啉油酸盐与甲基萜烯树脂的质量比为1:1。6.根据权利要求4或5所述的一种能使紧固件淬火后自发黑的淬火油，其特征在于:所 述的染色剂为分散黑9;所述的润湿剂为脂肪醇聚氧乙烯醚;所述的表面活性剂为司盘-80。7.根据权利要求1或5所述的一种能使紧固件淬火后自发黑的淬火油，其特征在于:所 述的抗氧化剂为硫磷丁辛基锌盐。8.权利要求1或2中所述的能使紧固件淬火后自发黑的淬火油的使用方法，其步骤为:(1)将紧固件加热至850°C以上，保温；(2)将权利要求1或2中所述的淬火油加热至70?75°C ;(3)将步骤(1)中保温结束后的紧固件浸入步骤(2)中的淬火油中淬火；(4)当步骤(3)中紧固件的温度降至400?500 °C时对淬火油进行搅拌5?lOmin;(5)当紧固件的温度降至80?90°C时将其从淬火油中取出，然后进行空冷。9.根据权利要求8所述的一种能使紧固件淬火后自发黑的淬火油的使用方法，其特征 在于:步骤(1)中保温时间t=(L+T)/2H min，其中，L为紧固件的长度，单位mm，T为保温温 度，单位°C，H为紧固件的厚度，单位mm。10.根据权利要求8或9所述的一种能使紧固件淬火后自发黑的淬火油的使用方法，其 特征在于:步骤(4)中当紧固件温度降至500°C时，对淬火油进行搅拌lOmin，搅拌速度 150rpm〇
【文档编号】C21D1/58GK105969957SQ201610544015
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年7月11日
【发明人】史传喜, 李海岩, 郑景亮, 刘进, 郑益, 刘凌
【申请人】马鞍山金泉工业介质科技有限公司