專利名稱：一種環(huán)保型水溶性淬火介質(zhì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種熱處理中使用的淬火介質(zhì)，具體涉及一種環(huán)保型水溶性淬火介 質(zhì)。
背景技術(shù)：
淬火是熱處理最基本的工藝之一，淬火介質(zhì)是保證淬火質(zhì)量的關(guān)鍵。傳統(tǒng)淬火介 質(zhì)為水和油；由于油的冷卻速度較慢，經(jīng)常出現(xiàn)工件淬火硬度不足或淬硬層深度達不到預 定要求等現(xiàn)象；水的冷卻速度較快，常常造成工件畸變扭曲，甚至開裂；另外，水在淬火過 程中易汽化產(chǎn)生氣泡，使工件表面因冷卻不均而出現(xiàn)軟點。水溶性淬火介質(zhì)的冷卻速度介于油和鹽水之間，而且通過調(diào)整其濃度可以獲得任 一介于鹽水和油之間的冷卻速度，即克服了水和油的上述弊端，又無毒、無有害氣體、無火 災危險、不污染環(huán)境、成本低廉等，因此在提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低工藝成本和安全高效、環(huán)保節(jié) 能等諸方面都有明顯效果。公開號為CN1394896A的中國專利公開了一種聚烷撐二醇的共縮聚合成方法， 但僅僅提供了一種聚烷撐二醇淬火介質(zhì)原液，無法直接使用；專利ZL200710035043. 3提 供了一種水溶性環(huán)保淬火介質(zhì)，主要有分子量為15000-30000的纖維素、氯化鈉、氯化 鉀及自來水組成，主要用于鹽浴爐淬火，使其應用受到限制；專利ZL02132504. 9和專利 200810119463. 4分別提供了一種水溶性淬火介質(zhì)，由于聚醚化合物分子量偏低，表面活性 劑及殺菌劑選擇存在一定局限性，使其應用受到限制，無法適合大型鑄鍛件的熱處理。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種新型環(huán)保水溶性淬火介質(zhì)，適用于大型鑄鍛件的熱處 理；且該水溶性淬火介質(zhì)可根據(jù)需要調(diào)整聚醚混合物的平均分子量，適度調(diào)整水溶性介質(zhì) 的耐熱度及黏度；可通過調(diào)整其濃度來調(diào)整淬火冷卻速度，提高淬火介質(zhì)的應用范圍。為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下所述技術(shù)方案
本發(fā)明的環(huán)保型水溶性淬火介質(zhì)，按照重量百分比計其各組分含量為分子量為 20000-30000的水溶性聚醚0. 5-20% ；分子量為5000-15000的水溶性聚醚0. 5-30%，防繡 劑 0. 5-1. 5%，消泡劑 0. 1-0. 2%，殺菌劑 300 ppm _800ppm，表面活性劑 200 ppm _500ppm， PH值調(diào)節(jié)劑0. 1-5%，其余為水。本發(fā)明所述的防繡劑為異噻唑啉酮類防繡劑。本發(fā)明所述的防繡劑為2-甲基-3 QH)-異噻唑啉酮。本發(fā)明所述的消泡劑為硅油乳液型消泡劑，包括二甲基硅油，甲基乙氧基硅油，乙
基硅油。本發(fā)明所述的殺菌劑為季銨鹽與季鱗鹽以20 :1 5 1比例配合而成，其中季銨鹽季鱗鹽以20 1 15 1的比例搭配最佳。為更好的實施本發(fā)明創(chuàng)造，所述季銨鹽為二甲基二癸基四氟化硼酸銨。為更好的實施本發(fā)明創(chuàng)造，所述季鱗鹽為4-羥甲基硫化鱗。本發(fā)明所述的表面活性劑選取市售A0-10型表面活性劑。本發(fā)明所述的PH值調(diào)節(jié)劑選用氫氧化鈉、氫氧化鉀或三已醇胺。
本發(fā)明所述的PH值調(diào)節(jié)劑調(diào)整環(huán)保型水溶性淬火介質(zhì)的PH值達到8. 0-9. 0。本發(fā)明中的水為蒸餾水、去離子水或自來水。本發(fā)明中的分子量為20000-30000的水溶性聚醚，分子量為5000-15000的水溶性
聚醚，兩種相對比例根據(jù)工件大小及淬火工藝確定；一般工件大、淬火溫度高，高分子量的 水溶性聚醚比例適當提高。由于采用如上所述技術(shù)方案，本發(fā)明具有如下技術(shù)優(yōu)勢
1、本發(fā)明采用兩種不同分子量的水溶性聚合物，通過調(diào)整水溶性聚醚的平均分子，克 服了單一聚醚對淬火溫度的限制，使本淬火介質(zhì)不僅適用于小型及淬火溫度低的零件，而 且適合大型且淬火溫度高的大型鑄鍛件。2、本發(fā)明采用的防繡劑、消泡劑不僅具有良好的防繡和消泡功能，而且符合環(huán)保 要求。3、本發(fā)明采用的殺菌劑和表面活性劑屬于熱處理專用試劑，不僅殺菌和表面活性 好，且非常適合熱處理用。4、本發(fā)明PH值調(diào)節(jié)劑可以有效調(diào)整水溶介質(zhì)的酸堿度，使其保持在8. 0-9. 0之 間，從而防止細菌滋生。5、通過調(diào)整各組分與水的配比，來調(diào)整淬火冷卻速度；且所有組分無毒、無有害氣 體、無火災危險、不污染環(huán)境，符合環(huán)保要求。
具體實施例方式實施例1
配置濃度為15%的適合低淬火溫度的水溶性淬火介質(zhì)，以質(zhì)量百分比計，分子量 為20000-30000的聚醚用量為14. 5 %，分子量為5000-15000的聚醚用量為0. 5%，2_甲 基-3 QH)-異噻唑啉酮的用量為1. 0%，乙基硅油用量為0. 1%，比例為15 1的季銨鹽和季 鱗鹽殺菌劑的用量為500ppm，由日本中央化學株式會社生產(chǎn)的A0-10型表面活性劑用量為 500ppm, PH值調(diào)節(jié)劑用量為0. 3 %，自來水的用量為83. 5 %。配置的15%濃度的水溶性淬火介質(zhì)的性能及冷卻特性如表1 表1幾種淬火介質(zhì)的性能及冷卻特性
權(quán)利要求
1.一種環(huán)保型水溶性淬火介質(zhì)，其特征在于按照重量百分比計其各組分含量為 分子量為20000-30000的水溶性聚醚0. 5-20% ；分子量為5000-15000的水溶性聚醚 0. 5-30%，防繡劑 0. 5-1. 5%，消泡劑 0. 1-0. 2%，殺菌劑 300 ppm _800ppm，表面活性劑 200 ppm -500ppm, PH值調(diào)節(jié)劑0. 1_5%，其余為水。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保型水溶性淬火介質(zhì)，其特征在于所述的防繡劑為異噻 唑啉酮類防繡劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的環(huán)保型水溶性淬火介質(zhì)，其特征在于所述的防繡劑為 2-甲基-3 QH)-異噻唑啉酮。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保型水溶性淬火介質(zhì)，其特征在于所述殺菌劑為季銨鹽 與季鱗鹽以20 :1 5 :1比例配合而成。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的環(huán)保型水溶性淬火介質(zhì)，其特征在于所述殺菌劑為季銨鹽 季鱗鹽以20 :1 15 :1的比例配合而成。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的環(huán)保型水溶性淬火介質(zhì)，其特征在于所述季銨鹽為二 甲基二癸基四氟化硼酸銨。
7.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的環(huán)保型水溶性淬火介質(zhì)，其特征在于所述季鱗鹽為 4-羥甲基硫化鱗。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保型水溶性淬火介質(zhì)，其特征在于所述的表面活性劑選 取A0-10型表面活性劑。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保型水溶性淬火介質(zhì)，其特征在于所述的PH值調(diào)節(jié)劑選 用氫氧化鈉、氫氧化鉀或三已醇胺，且所述的PH值調(diào)節(jié)劑調(diào)整環(huán)保型水溶性淬火介質(zhì)的PH 值達到8. 0-9. 0。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保型水溶性淬火介質(zhì)，其特征在于所述水為蒸餾水、去 離子水或自來水。
全文摘要
本發(fā)明公開的環(huán)保型水溶性淬火介質(zhì)，其特征在于按照重量百分比計其各組分含量為分子量為20000-30000的水溶性聚醚0.5-20％；分子量為5000-15000的水溶性聚醚0.5-30％，防繡劑0.5-1.5％，消泡劑0.1-0.2％，殺菌劑300ppm-800ppm，表面活性劑200ppm-500ppm，pH值調(diào)節(jié)劑0.1-5％，其余為水；本發(fā)明的水溶性淬火介質(zhì)適用于大型鑄鍛件的熱處理；且該水溶性淬火介質(zhì)可根據(jù)需要調(diào)整聚醚混合物的平均分子量，適度調(diào)整水溶性介質(zhì)的耐熱度及黏度；可通過調(diào)整其濃度來調(diào)整淬火冷卻速度，提高淬火介質(zhì)的應用范圍。
文檔編號C21D1/60GK102140571SQ20111005252
公開日2011年8月3日 申請日期2011年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月4日
發(fā)明者周永松, 宋克興, 張彥敏, 李永兵, 王淼輝, 葛學元, 趙培峰, 閆焉服 申請人:河南科技大學