本發(fā)明屬于金屬淬火
技術領域：
，具體涉及一種環(huán)保淬火液及其制備方法。
背景技術：
：目前金屬熱處理工序使用的淬火介質主要為礦物油或水，礦物油淬火主要用于淬裂傾向大的中低碳鋼，由于油的冷速較慢，因此經(jīng)常出現(xiàn)淬火不硬或淬層淺等問題，水作為淬火介質主要用于淬裂傾向小的合金鋼，由于水的特性是高低溫區(qū)域冷速較快，在生產(chǎn)過程中很難控制，經(jīng)常出現(xiàn)淬裂現(xiàn)象和淬火不硬或淬火不均現(xiàn)象。目前有一些單位也在研究一些水溶性淬火液，主要是水中加入一些親油親水的有機化合物和無機鹽，往往防銹性能不佳，或者添加亞硝酸鹽或硝酸鹽等可致癌致畸成分進行防銹。采用如pag類有機淬火介質時，往往容易滋生細菌，導致介質變質，當介質添加如三嗪、嗎啉、異噻唑啉酮類殺菌劑，可以有效抑制細菌和真菌的滋生，但是這類殺菌劑往往是釋放甲醛類的對人體和水生動物有致癌致畸成分進行殺菌的。對于環(huán)保對自然友好的淬火介質的研發(fā)是一項重要課題。技術實現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種環(huán)保淬火液及其制備方法。本發(fā)明提供的一種環(huán)保淬火液組合物，其特征在于：由包含如下重量份數(shù)比的組分制備而成：異構醇100；環(huán)氧乙烷50-150；環(huán)氧丙烷50-150。進一步地，本發(fā)明提供的一種環(huán)保淬火液組合物，還具有這樣的特點：即、上述異構醇選自c10-20的異構醇中一種或幾種；上述異構醇優(yōu)選自異構十二醇、異構十三醇、十四碳醇、異構十四醇、異構十五醇、異構十六醇、異構十八醇、異構二十醇中一種或幾種。此外，本發(fā)明還提供了上述一種環(huán)保淬火液組合物的制備方法，其特點在于：將異構醇、催化劑加入聚合釜內(nèi)，用-10-5℃的冰水(一般為0℃左右的冰鹽水)循環(huán)冷卻，同時向聚合釜中通入氮氣等保護氣置換出釜內(nèi)空氣，當釜中氮氣等保護氣保持正壓時，用氣體(如：氮氣)進料罐將環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷分別送入釜內(nèi)(也可以將環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷先混合，再將混合物送入釜內(nèi))，同時攪拌升溫至100-120℃，釜內(nèi)壓力保持不大于0.5mpa，聚合反應10-16小時(一般為12小時)后，將聚合釜內(nèi)的聚合物排出，即為異構醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚聚合物，可作為一種淬火液組合物使用。進一步地，本發(fā)明提供的一種環(huán)保淬火液組合物的制備方法，還具有這樣的特點：即、上述催化劑為堿溶液，上述催化劑優(yōu)選為濃度小于等于20％的氫氧化鉀或氫氧化鈉溶液。催化劑選用氫氧化鉀或氫氧化鈉還有一個好處，反應結果后無需分離，可以直接作為組分應用于淬火液中。當上述催化劑選自氫氧化鉀或氫氧化鈉時，其溶液中有效成分重量百分比為反應組合物重量的0.5-1％。另外，本發(fā)明還提供了上述異構醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚聚合物的使用方法：即、將上述制備的異構醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚聚合物加5-30倍水后作為淬火液工作使用。還可以和其他組分一起調(diào)配成環(huán)保淬火液使用。進一步地，本發(fā)明還提供了一種環(huán)保環(huán)保淬火液，其特征在于，由如下重量百分比的組分制造而成：進一步地，本發(fā)明還提供了一種環(huán)保環(huán)保淬火液，還具有這樣的特點：即、上述八角茴香提取液的制備方法為：將八角茴香的成熟干燥的果實粉碎至30-50目，加入10-20倍重量或體積倍數(shù)的，質量百分比濃度為10-15％的低碳醇水溶液，在70-80℃溫度下浸取18-30小時，壓濾去除殘渣，即為八角茴香提取液。進一步地，本發(fā)明還提供了一種環(huán)保環(huán)保淬火液，還具有這樣的特點：即、上述低碳醇選自乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇、異丁醇、乙二醇、丙二醇、二乙二醇、甘油中的一種或幾種。上述方法制備的八角茴香提取液，具有良好的殺菌作用，并且在生產(chǎn)過程中散發(fā)的天然香氣可以保持環(huán)境清新，其主要有效成分為茴香腦、茴香醛、桉樹腦、黃酮類物質等成分。進一步地，本發(fā)明還提供了一種環(huán)保環(huán)保淬火液，還具有這樣的特點：即、上述鉬酸鹽為鉬酸鈉和/或鉬酸鉀，具有良好的防銹性能佳，同時鉀和/或鈉離子可以提高淬火介質的導電性。進一步地，本發(fā)明還提供了一種環(huán)保環(huán)保淬火液，還具有這樣的特點：即、上述山梨酸鹽選自山梨酸鉀和/或山梨酸鈉，可以有效抑制細菌的生長。同時鉀或鈉離子可以提高淬火介質的導電性。此外，本發(fā)明還提供了上述環(huán)保淬火液的制備方法，其特點在于：將鉬酸鹽、山梨酸鹽、八角茴香提取液加入水中攪拌至完全溶解，加入異構醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚聚合物攪拌至溶液完全透明；即為一種環(huán)保淬火液原液。此外，本發(fā)明還提供了上述環(huán)保淬火液的使用方法，其特點在于：上述制備的環(huán)保淬火液原液可加入3-30倍水的淬火槽內(nèi)攪拌均勻后使用。本發(fā)明的有益效果：采用本發(fā)明方法制備的異構醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚聚合物，5-20％的水溶液可替代油用于低、中碳鋼的感應淬火及大件整體淬火；通過調(diào)整濃度，可以得到不同的冷卻速度，適用范圍寬；淬火硬度均勻，淬硬層深，無軟點，有效減小淬火變形和開裂的傾向；淬火后工件清潔、光亮且有一定的防銹功能，可免清洗回火；對黑色金屬及有色金屬防銹效果良好；帶出量少，使用成本低，綜合經(jīng)濟性好；無油煙、不燃燒、無火災危險，明顯改善勞動環(huán)境。八角茴香提取液具有良好的殺菌作用，并且在生產(chǎn)過程中散發(fā)的天然香氣可以保持環(huán)境清新。鉬酸鹽具有良好的防銹性能佳，同時鉀和/或鈉離子可以提高淬火介質的導電性。山梨酸鹽可以有效抑制細菌的生長。同時鉀或鈉離子可以提高淬火介質的導電性。具體實施方式下面結合實施例對本發(fā)明作進一步詳細的說明：實施例1：將100kgisalchem145異構醇(沙索公司生產(chǎn)，主要成分為c14/15異構醇，含有少量c13及以下、c16及以上異構醇)、15kg氫氧化鉀溶液(濃度20％)加入聚合釜內(nèi)，用0℃左右的冰鹽水循環(huán)冷卻，同時向聚合釜中通入氮氣置換出釜內(nèi)空氣，當釜中氮氣保持正壓時，用氮氣進料罐將100kg環(huán)氧乙烷、100kg環(huán)氧丙烷分別送入釜內(nèi)，同時攪拌升溫至120℃，釜內(nèi)壓力保持不大于0.5mpa，聚合反應12小時后，將聚合釜內(nèi)的聚合物排出，即為異構醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚聚合物?？勺鳛橐环N淬火液組合物使用。上述方法制備的異構醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚聚合物，經(jīng)試驗理化指標如下：項目基本數(shù)據(jù)實驗方法外觀淺黃色透明目測運動粘度@40℃mm2/s495gb/t265傾點℃-31gb/t3535開口閃點℃212gb/t3536密度@20℃kg/m31023gb/t1884濁點℃82gb/t5559將12kg鉬酸鈉、3kg山梨酸鉀、60kg八角茴香提取液加入225kg水中攪拌至完全溶解，加入300kg上述工藝制備的異構醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚聚合物攪拌至溶液完全透明；即為一種環(huán)保淬火液原液。上述八角茴香提取液的制備方法將八角茴香的成熟干燥的果實粉碎至40目，加入15倍的濃度為10％的乙醇水溶液在70℃溫度下浸取24小時左右，壓濾去除殘渣，即為八角茴香提取液。上述制備的環(huán)保淬火液原液600kg加入已裝6噸水的淬火槽內(nèi)泵循環(huán)攪拌，淬火過程也采用泵循環(huán)。淬火材質為：5crmnmo，尺寸為：560*210*200模具鋼，要求熱處理后表面硬度為39-45hrc(硬度差值在4hrc內(nèi))。淬火工藝：采用510-550℃的一次預熱，820-850℃的加熱，回火440-480℃兩次，保溫時間2小時。淬火槽容積為10m3，可裝淬火介質5-9噸。檢測結果：淬火后硬度42-44hrc。符合標準。淬火車間有宜人香氣。實施例2：將100kgsynativealg16異構醇(巴斯夫公司生產(chǎn)，主要成分為c16異構醇)、15kg氫氧化鈉溶液(濃度10％)加入聚合釜內(nèi)，用0℃左右的冰鹽水循環(huán)冷卻，同時向聚合釜中通入氮氣置換出釜內(nèi)空氣，當釜中氮氣保持正壓時，用氮氣進料罐將150kg環(huán)氧乙烷、50kg環(huán)氧丙烷混合物送入釜內(nèi)，同時攪拌升溫至100℃，釜內(nèi)壓力保持不大于0.5mpa，聚合反應12小時后，將聚合釜內(nèi)的聚合物排出，即為異構醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚聚合物。上述方法制備的異構醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚聚合物，經(jīng)試驗理化指標如下：項目基本數(shù)據(jù)實驗方法外觀淺黃色透明目測運動粘度@40℃mm2/s435gb/t265傾點℃-29gb/t3535開口閃點℃198gb/t3536密度@20℃kg/m31018gb/t1884濁點℃71gb/t5559將7.5kg鉬酸鉀、5kg山梨酸鈉、25kg八角茴香提取液加入162.5kg水中攪拌至完全溶解，加入300kg上述工藝制備的異構醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚聚合物攪拌至溶液完全透明；即為一種環(huán)保淬火液原液。上述八角茴香提取液的制備方法將八角茴香的成熟干燥的果實粉碎至50目，加入10倍的濃度為15％的乙二醇水溶液在80℃溫度下浸取24小時左右，壓濾去除殘渣，即為八角茴香提取液。上述制備的環(huán)保淬火液原液500kg加入已裝3噸水的感應淬火槽內(nèi)泵循環(huán)攪拌，淬火過程也采用泵循環(huán)。淬火材質為：42crmo鋼曲軸，要求熱處理后表面硬度為≥230hbs。淬火工藝：采用580-630℃預熱，830±5℃的加熱，保溫時間4小時，回火550-580℃。淬火槽容積為6m3。檢測結果：淬火后硬度316hbs。探傷無裂紋。實施例3：將200kgsafol23異構醇(沙索公司生產(chǎn)，主要成分為c12/c13異構醇，含有少量的c11和c14異構醇)、22kg氫氧化鉀溶液(濃度15％)加入聚合釜內(nèi)，用0℃左右的冰鹽水循環(huán)冷卻，同時向聚合釜中通入氮氣置換出釜內(nèi)空氣，當釜中氮氣保持正壓時，用氮氣進料罐將240kg環(huán)氧乙烷、160kg環(huán)氧丙烷分別送入釜內(nèi)，同時攪拌升溫至110℃，釜內(nèi)壓力保持不大于0.5mpa，聚合反應12小時后，將聚合釜內(nèi)的聚合物排出，即為異構醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚聚合物。將15kg鉬酸鉀、12kg山梨酸鉀、120kg八角茴香提取液加入753kg水中攪拌至完全溶解，加入600kg上述工藝制備的異構醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚聚合物攪拌至溶液完全透明；即為一種環(huán)保淬火液原液。上述八角茴香提取液的制備方法將八角茴香的成熟干燥的果實粉碎至30目，加入20倍的濃度為12％的異丙醇水溶液在75℃溫度下浸取24小時左右，壓濾去除殘渣，即為八角茴香提取液。上述方法制備的環(huán)保淬火液原液，經(jīng)試驗理化指標如下：項目基本數(shù)據(jù)實驗方法外觀黃色透明目測運動粘度@40℃mm2/s68gb/t265傾點℃-7gb/t3535開口閃點℃無gb/t3536密度@20℃kg/m31015gb/t1884濁點℃78gb/t5559上述制備的環(huán)保淬火液原液1500kg加入已裝15噸水的淬火槽內(nèi)泵循環(huán)攪拌，淬火過程也采用泵循環(huán)。淬火材質為：h13，尺寸為：1500*630x380模具鋼，要求熱處理后表面硬度為40-45hrc(硬度差值在3hrc內(nèi))。淬火工藝：采用600-650℃的一次預熱，800-850℃的第二次預熱，以及1000-1050℃的加熱，回火650±20℃兩次，保溫時間3小時。淬火槽容積為20m3，可裝淬火介質15-17噸。質量檢測結果：淬火后硬度42-44hrc，符合要求。實施例4：將1000gsafol16異構醇(沙索公司生產(chǎn)，主要成分為c16異構醇)、150g氫氧化鈉溶液(濃度10％)加入聚合釜內(nèi)，用0℃左右的冰鹽水循環(huán)冷卻，同時向聚合釜中通入氮氣置換出釜內(nèi)空氣，當釜中氮氣保持正壓時，用氮氣進料罐將500g環(huán)氧乙烷、500g環(huán)氧丙烷分別送入釜內(nèi)，同時攪拌升溫至110℃，釜內(nèi)壓力保持不大于0.5mpa，聚合反應12小時后，將聚合釜內(nèi)的聚合物排出，即為異構醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚聚合物。將10g鉬酸鈉、10kg山梨酸鈉、80g八角茴香提取液加入400g水中攪拌至完全溶解，加入500g上述工藝制備的異構醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚聚合物攪拌至溶液完全透明；即為一種環(huán)保淬火液原液。上述八角茴香提取液的制備方法將八角茴香的成熟干燥的果實粉碎至50目，加入12倍的濃度為12％的甘油水溶液在80℃溫度下浸取24小時左右，壓濾去除殘渣，即為八角茴香提取液。實施例5：將1000gsynativealg20異構醇(巴斯夫公司生產(chǎn)，主要成分為c20異構醇)、200g氫氧化鉀溶液(濃度10％)加入聚合釜內(nèi)，用0℃左右的冰鹽水循環(huán)冷卻，同時向聚合釜中通入氮氣置換出釜內(nèi)空氣，當釜中氮氣保持正壓時，用氮氣進料罐將1500g環(huán)氧乙烷、1500g環(huán)氧丙烷混合物送入釜內(nèi)，同時攪拌升溫至120℃，釜內(nèi)壓力保持不大于0.5mpa，聚合反應12小時后，將聚合釜內(nèi)的聚合物排出，即為異構醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚聚合物。將15g鉬酸鉀、5g山梨酸鈉、100g八角茴香提取液加入330g水中攪拌至完全溶解，加入550g上述工藝制備的異構醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚聚合物攪拌至溶液完全透明；即為一種環(huán)保淬火液原液。上述八角茴香提取液的制備方法將八角茴香的成熟干燥的果實粉碎至50目，加入16倍的濃度為13％的丙二醇水溶液在75℃溫度下浸取24小時左右，壓濾去除殘渣，即為八角茴香提取液。當前第1頁12