表面自动发黑的效果，减少热处理后表面再次涂覆防锈处理，节约能源，减少工序，生产效率提高了至少50%。本实施的淬火液具有分散性好、热传递性能好、耐储存的优点，避光放置3年后，淬火油不会发生团聚等变质现象；所采用的自发黑淬火油的运动粘度为42mm2/s，对轴承钢类零件(轴承套圈)的冷速为80°C /s，淬火的同时能在轴承钢类零件表面生成均匀度和光泽度一致的膜层，膜层不粘手，膜层与金属表面的结合力强。
[0052]实施例2
[0053]一种使轴承钢淬火后自发黑的方法，其步骤为:
[0054](I)制备淬火油:淬火油的组成成分及各组分质量份数为:精制基础油17份，催冷复剂0.6份，发黑复剂0.1份，光亮剂0.5份，表面活性剂I份，其中精制基础油(中石化生产)的运动粘度28-42mm2/s，倾点< _9°C，酸值< 0.02mgK0H/g ;催冷复剂为聚异丁烯与三元乙丙的混合物，其中聚异丁烯与三元乙丙的质量比为2:1 ;所述的发黑复剂为丙烯酸酯、染色剂与润湿剂的混合物，其中丙烯酸酯、染色剂(Black AFR,巴斯夫公司生产的油性着色剂)与润湿剂(油溶性氮酮)的质量比为1:2:1 ;所述的光亮剂为石油磺酸盐与二元酸的混合物，其中石油磺酸盐与二元酸的质量比1:2 ;所述的表面活性剂为油性酚醛树脂；
[0055](2)将轴承钢工件(轴承保持架，公称外径尺寸为430mm)加热至950°C，保温
1.5h ；
[0056](3)步骤⑵中保温结束后的轴承钢工件浸入步骤⑴中制备的淬火油中淬火；
[0057](4)当步骤(3)中轴承钢工件的温度降至90°C时将其从淬火油中取出，然后进行空冷。
[0058]上述步骤(I)中淬火油的制备步骤为:
[0059](a)按质量份数称取0.4份聚异丁烯与0.2份三元乙丙混合均匀，然后加热至50 0C，保温2h后冷却至室温得到催冷复剂；
[0060](b)按质量份数称取0.025份丙烯酸酯、0.05份Black AFR与0.025份油溶性氮酮混合均匀，得到发黑复剂；
[0061](c)按质量份数称取0.17份石油磺酸盐与0.33份二元酸混合均匀，得到光亮剂；
[0062](d)按质量份数称取精制基础油17份，然后加入步骤(a)中制备的催冷复剂，常温搅拌30min,形成混合物I ;
[0063](e)按质量份数称取I份表面活性剂，然后加入步骤(C)中制备的光亮剂，混合均匀后加热至30°C，保温30min后，得到混合物2 ；
[0064](f)将步骤(d)中的混合物I与步骤(e)中的混合物2混合均匀，然后加热至30V保温20min，得到混合物3 ；
[0065](g)将步骤(b)中的发黑复剂加热至50°C后加入到步骤(f)中得到的混合物3中，搅拌45min,得到上述的淬火油。
[0066]本实施例的淬火油对轴承钢工件(轴承保持架)淬火后在轴承钢工件表面形成一层膜层，使淬火后的轴承钢工件具有理想的微观组织形态，获得理想的淬火硬度及金相组织，实现工件需要的机械强度及韧性；同时在轴承钢类零件表面形成致密的膜结构，实现表面自动发黑的效果，减少热处理后表面再次涂覆防锈处理，节约能源，减少工序，生产效率提高了至少60%。本实施条件下制备的淬火液具有分散性好、热传递性能好、耐储存的优点，避光放置2年后，淬火油不会发生团聚等变质现象；所制备的自发黑淬火油的运动粘度为65mm2/s，对轴承钢类零件的冷速在65°C /s,淬火的同时能在轴承钢类零件表面生成均匀度和光泽度一致的膜层，膜层不粘手，膜层与金属表面的结合力强。
[0067]实施例3
[0068]一种使轴承钢淬火后自发黑的方法，其步骤为:
[0069](I)制备淬火油:淬火油的组成成分及各组分质量份数为:精制基础油19份，催冷复剂0.2份，发黑复剂0.3份，光亮剂0.2份，表面活性剂2份，其中精制基础油的运动粘度28-42mm2/s，倾点< _9°C，酸值< 0.02mgK0H/g ;催冷复剂为聚异丁烯与三元乙丙的混合物，其中聚异丁烯与三元乙丙的质量比为2:1 ;所述的发黑复剂为丙烯酸酯、染色剂与润湿剂的混合物，其中丙烯酸酯、染色剂(Black AFR,巴斯夫公司生产的油性着色剂)与润湿剂(油溶性氮酮)的质量比为1:2:1 ;所述的光亮剂为石油磺酸盐与二元酸的混合物，其中石油磺酸盐与二元酸的质量比1:2 ;表面活性剂为油性酸酸树脂；
[0070](2)将轴承钢工件(轴承滚子公称外径尺寸为28mm)加热至980°C，保温Ih ；
[0071](3)步骤⑵中保温结束后的轴承钢工件浸入步骤⑴中制备的淬火油中淬火；
[0072](4)当步骤(3)中轴承钢工件的温度降至100°C时将其从淬火油中取出，然后进行空冷。
[0073]上述步骤(I)中淬火油的制备步骤为:
[0074](a)按质量份数称取0.13份聚异丁烯与0.07份三元乙丙混合均匀，然后加热至65°C，保温Ih后冷却至室温得到催冷复剂；
[0075](b)按比例称取0.075份丙烯酸酯、0.15份Black AFR与0.075份油溶性氮酮混合均匀，得到发黑复剂；
[0076](c)按质量份数称取0.07份石油磺酸盐与0.13份二元酸混合均匀，得到光亮剂；
[0077](d)按质量份数称取精制基础油19份，然后加入步骤(a)中制备的催冷复剂，常温搅拌30min,形成混合物I ;
[0078](e)按质量份数称取2份表面活性剂，然后加入步骤(c)中制备的光亮剂，混合均匀后加热至50°C，保温23min后，得到混合物2 ;
[0079](f)将步骤(d)中的混合物1与步骤(e)中的混合物2混合均匀，然后加热至35°C保温20min，得到混合物3 ;
[0080](g)将步骤(b)中的发黑复剂加热至50°C后加入到步骤(f)中得到的混合物3中，搅拌60min，得到上述的淬火油。
[0081 ] 本实施例的淬火油对轴承钢工件(轴承滚子)淬火后在轴承钢工件表面形成一层膜层，使淬火后的轴承钢工件具有理想的微观组织形态，获得理想的淬火硬度及金相组织，实现工件需要的机械强度及韧性；同时在轴承钢类零件表面形成致密的膜结构，实现表面自动发黑的效果，减少热处理后表面再次涂覆防锈处理，节约能源，减少工序，生产效率提高了至少50%。本实施条件下制备的淬火液具有分散性好、热传递性能好、耐储存的优点，避光放置3年后，淬火油不会发生团聚等变质现象；所采用的自发黑淬火油的运动粘度为20mm2/s，对轴承钢类零件的冷速在90°C /s。
【主权项】
1.一种使轴承钢淬火后自发黑的方法，其步骤为: (1)制备淬火油，淬火油的组成成份及各组分质量份数为:精制基础油17-19份，催冷复剂0.2-0.6份，发黑复剂0.1-0.3份，光亮剂0.2-0.5份，表面活性剂1_2份，其中精制基础油的运动粘度28-42mm2/s，倾点< _9°C，酸值< 0.02mgK0H/g ;所述的催冷复剂为聚异丁烯与三元乙丙的混合物，其中聚异丁烯与三元乙丙的质量比为2:1 ;所述的发黑复剂为丙烯酸酯、染色剂与润湿剂的混合物，其中丙烯酸酯、染色剂与润湿剂的质量比为1:2:1 ; (2)将轴承钢工件加热至900°C以上，保温1.5-2h ； (3)步骤(2)中保温结束后的轴承钢工件浸入步骤(1)中制备的淬火油中淬火； (4)当步骤(3)中轴承钢工件的温度降至80-100°C时将其从淬火油中取出，然后进行空冷。2.根据权利要求1所述的一种使轴承钢淬火后自发黑的方法，其特征在于:所述的步骤(1)中淬火油的组成成份及各组分质量份数为:精制基础油18份，催冷复剂0.3份，发黑复剂0.16份，光亮剂0.3份，表面活性剂1.24份。3.根据权利要求1或2所述的一种使轴承钢淬火后自发黑的方法，其特征在于:所述的步骤⑴中表面活性剂为油性酚醛树脂；所述的染色剂为Black AFR，所述的润湿剂为油溶性氮酮。4.根据权利要求3所述的一种使轴承钢淬火后自发黑的方法，其特征在于:所述的步骤(1)中淬火油的制备方法为: (a)按比例称取0.13-0.4份聚异丁烯与0.07-0.2份三元乙丙混合均匀，然后加热至50-65°C，保温l_2h后冷却至室温得到催冷复剂； (b)按质量份数称取0.025-0.075份丙烯酸酯、0.05-0.15份染色剂与0.025-0.075份润湿剂混合均匀，得到发黑复剂； (c)按质量份数称取0.07-0.17份石油磺酸盐与0.13-0.33份二元酸混合均匀，得到光売剂; (d)按质量份数称取精制基础油17-19份，然后加入步骤(a)中制备的催冷复剂，常温搅拌30min,形成混合物1 ; (e)按质量份数称取1-2份表面活性剂，然后加入步骤(c)中制备的光亮剂，混合均匀后加热至30-50°C，保温20-30min后，得到混合物2 ； (f)将步骤(d)中的混合物1与步骤(e)中的混合物2混合均匀，然后加热至30-40°C保温20-25min，得到混合物3 ； (g)将步骤(b)中的发黑复剂加入到步骤(f)中得到的混合物3中，搅拌45-60min，得到权利要求1中所述的一种能使轴承钢淬火后自发黑的淬火油。5.根据权利要求4所述的一种使轴承钢淬火后自发黑的方法，其特征在于:所述的步骤(a)中将聚异丁烯与三元乙丙加热至60°C，保温1.5h后冷却至室温得到催冷复剂。6.根据权利要求4所述的一种使轴承钢淬火后自发黑的方法，其特征在于:所述的步骤(e)中表面活性剂与光亮剂混合均匀后加热至40°C，保温25min后，得到混合物2。7.根据权利要求6所述的一种使轴承钢淬火后自发黑的方法，其特征在于:所述的步骤(f)中将混合物1混合物2混合均匀，然后加热至40°C保温20min，得到混合物3。8.根据权利要求7所述的一种使轴承钢淬火后自发黑的方法，其特征在于:所述的步骤(g)中将发黑复剂加热至50°C后加入混合物3中，搅拌55min，得到所述的一种能使轴承钢淬火后自发黑的淬火油。
【专利摘要】本发明公开了一种使轴承钢淬火后自发黑的方法，属于金属热处理与表面处理技术领域。本发明采用的淬火油的组成成分及各组分质量份数为：精制基础油17-19份，催冷复剂0.2-0.6份，发黑复剂0.1-0.3份，光亮剂0.2-0.5份，表面活性剂1-2份。本发明采用的淬火油能使轴承钢类零件(包括轴承套圈、滚子、保持架)淬火后自动发黑，既能获得理想的淬火硬度及金相组织，实现工件需要的机械强度及韧性，又能够实现表面自动发黑的效果，减少热处理后表面再次涂覆防锈处理，节约能源，减少工序，提高效率。
【IPC分类】C21D1/58, C23C22/02, C21D1/18
【公开号】CN105274288
【申请号】CN201410783924
【发明人】郑益, 赵慧, 史传喜, 李海岩
【申请人】马鞍山金泉工业介质科技有限公司
【公开日】2016年1月27日
【申请日】2014年12月16日