一种防锈型水溶性淬火介质及其制备方法与流程

本发明涉及淬火介质，特别涉及一种防锈型水溶性淬火介质及其制备方法。

背景技术：

1、淬火是指将经过高温加热之后的工件，放入冷却介质中急速冷却，使过冷奥氏体进行马氏体或贝氏体转变，得到马氏体或贝氏体组织，使工件达到所需的硬度。淬火介质种类繁多，主要分为两大类：水溶性淬火介质和油性淬火介质。油性淬火介质近几十年相对比较成熟，应用比较广泛，但是油性淬火介质虽然对减少工件变形和开裂有利，但在高温区冷却能力低，工件淬透性较差，尺寸较大工件淬火不硬，且产生的烟尘严重污染环境，容易发生火灾。随着国家对绿色环保要求的日趋严格，对水溶性淬火介质的关注度越来越高，价格也相对更低廉。

2、现有技术(cn115505699a和cn103484625a等)所提到的水溶性淬火介质有效解决了工件淬火后开裂、力学性能差等问题，但未关注淬后工件的防锈性能。也有一些专利对淬后工件的防锈性能进行了报道，主要是水中加入一些亲油亲水的有机化合物和无机盐，往往防锈性能不佳；或者添加亚硝酸盐或硝酸盐等可致癌致畸成分进行防锈。

技术实现思路

1、本发明的主要目的是提出一种防锈型水溶性淬火介质，旨在提高淬后工件的防锈性能。

2、本发明技术方案提出一种防锈型水溶性淬火介质，所述防锈型水溶性淬火介质按质量百分比计算，包括如下质量百分计组分：水30％-60％、冷速调节剂35％-55％、防锈剂0.01％-6％、消泡剂0.01％-0.05％、碱性保持剂0.1％-8％，氢氧化钾2.2％-8％。

3、在一实施例中，所述防锈型水溶性淬火介质按质量百分比计算，包括如下质量百分计组分：水30％-55％、冷速调节剂40％-50％、防锈剂0.05％-5％、消泡剂0.01％-0.03％、碱性保持剂0.2％-6％，氢氧化钾2.5％-6％。

4、本发明还提供一种防锈型水溶性淬火介质，所述防锈型水溶性淬火介质按质量百分比计算，包括如下质量百分计组分：水40％-50％、冷速调节剂40％-50％、消泡剂0.01％-0.03％、氢氧化钾2.5％-3.5％、苯并三氮唑0.03％-0.08％、混合二元酸3.5％-4.5％、一乙醇胺0.5％-1.5％、二乙基乙醇胺0.5％-1.5％、三乙醇胺2.5％-3.5％。

5、在一实施例中，所述冷速调节剂为聚醚类。

6、在一实施例中，所述冷速调节剂为聚醚55000。

7、在一实施例中，所述消泡剂为硅氧烷。

8、本发明还提供一种防锈型水溶性淬火介质，所述防锈型水溶性淬火介质按质量百分比计算，包括如下质量百分计组分：水40％-50％、冷速调节剂40％-50％、消泡剂0.01％-0.03％、氢氧化钾2.5％-5.5％、防锈剂2％-5％、碱性保持剂0.1％-5％。

9、在一实施例中，所述防锈剂为苯并三氮唑和混合二元酸的混合物。

10、在一实施例中，所述碱性保持剂为一乙醇胺、二乙基乙醇胺和三乙醇胺中的至少一种。

11、本发明还提供一种防锈型水溶性淬火介质的制备方法，包括如下步骤：

12、步骤1：将水加入到反应釜中，开启加热，温度升至55±5℃；

13、步骤2：依次加入防锈剂、碱性保持剂和氢氧化钾，开启搅拌；

14、步骤3：搅拌至少30min后加入冷速调节剂和消泡剂，继续循环搅拌1h，得到所述防锈型水溶性淬火介质。

15、本发明的技术方案提出的防锈型水溶性淬火介质，能够在金属工件表面形成多重钝化层保护膜，使其与大气中的空气、水分等隔离，以减弱金属的活性，减缓金属的氧化、锈蚀的速度，从而起到持续时间更长，效果更佳的防锈作用。防锈型水溶性淬火介质所淬工件的防锈性能优异，防锈型水溶性淬火介质在稀释较低浓度(5％浓度)时仍能保持良好的防锈性能，有效减少了生产所需的淬火介质的用量，大幅降低了生产成本。

技术特征：

1.一种防锈型水溶性淬火介质，其特征在于，所述防锈型水溶性淬火介质按质量百分比计算，包括如下质量百分计组分：水30％-60％、冷速调节剂35％-55％、防锈剂0.01％-6％、消泡剂0.01％-0.05％、碱性保持剂0.1％-8％，氢氧化钾2.2％-8％。

2.如权利要求1所述的防锈型水溶性淬火介质，其特征在于，所述防锈型水溶性淬火介质按质量百分比计算，包括如下质量百分计组分：水30％-55％、冷速调节剂40％-50％、防锈剂0.05％-5％、消泡剂0.01％-0.03％、碱性保持剂0.2％-6％，氢氧化钾2.5％-6％。

3.一种防锈型水溶性淬火介质，其特征在于，所述防锈型水溶性淬火介质按质量百分比计算，包括如下质量百分计组分：水40％-50％、冷速调节剂40％-50％、消泡剂0.01％-0.03％、氢氧化钾2.5％-3.5％、苯并三氮唑0.03％-0.08％、混合二元酸3.5％-4.5％、一乙醇胺0.5％-1.5％、二乙基乙醇胺0.5％-1.5％、三乙醇胺2.5％-3.5％。

4.如权利要求3所述的防锈型水溶性淬火介质，其特征在于，所述冷速调节剂为聚醚类。

5.如权利要求4所述的防锈型水溶性淬火介质，其特征在于，所述冷速调节剂为聚醚55000。

6.如权利要求3所述的防锈型水溶性淬火介质，其特征在于，所述消泡剂为硅氧烷。

7.一种防锈型水溶性淬火介质，其特征在于，所述防锈型水溶性淬火介质按质量百分比计算，包括如下质量百分计组分：水40％-50％、冷速调节剂40％-50％、消泡剂0.01％-0.03％、氢氧化钾2.5％-5.5％、防锈剂2％-5％、碱性保持剂0.1％-5％。

8.如权利要求7所述的防锈型水溶性淬火介质，其特征在于，所述防锈剂为苯并三氮唑和混合二元酸的混合物。

9.如权利要求7所述的防锈型水溶性淬火介质，其特征在于，所述碱性保持剂为一乙醇胺、二乙基乙醇胺和三乙醇胺中的至少一种。

10.一种防锈型水溶性淬火介质的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

技术总结
本发明的技术方案公开了一种防锈型水溶性淬火介质及其制备方法，所述防锈型水溶性淬火介质按质量百分比计算，包括如下质量百分计组分：水30％‑60％、冷速调节剂35％‑55％、防锈剂0.01％‑6％、消泡剂0.01％‑0.05％、碱性保持剂0.1％‑8％，氢氧化钾2.2％‑8％。本发明的技术方案提出的防锈型水溶性淬火介质，能够在金属工件表面形成多重钝化层保护膜，使其与大气中的空气、水分等隔离，以减弱金属的活性，减缓金属的氧化、锈蚀的速度，从而起到持续时间更长，效果更佳的防锈作用。防锈型水溶性淬火介质所淬工件的防锈性能优异，防锈型水溶性淬火介质在稀释较低浓度(5％浓度)时仍能保持良好的防锈性能，有效减少了生产所需的淬火介质的用量，大幅降低了生产成本。

技术研发人员：黄将华,马千,鲁斐,李小磊,伍德民
受保护的技术使用者：季华实验室
技术研发日：
技术公布日：2024/3/12