一种绿色环保淬火剂及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及热处理技术，具体涉及一种绿色环保淬火剂及其制备方法。
【背景技术】
[0002]淬火是将金属工件加热到相变温度以上，保温后在淬火介质中急剧冷却得到马氏体组织的过程。通过淬火工艺，能达到提高或调整工件的硬度以及耐磨性等目的。在这个过程中对淬火介质(淬火剂)的要求是应避免工件变形和开裂；淬火剂易于清洗，不污染以及腐蚀工件表面；性能稳定，耐高温、耐老化、不容易变质；便于配制、运输和储存，使用安全；原材料易得，成本低廉。
[0003]通常，淬火剂按组成分为油基型和水基型两大类。油基型淬火剂目前较为通用，其缺点是油品冷却速度慢，淬火效果差且易燃等，同时由于油价较高，并且对环境有一定负面影响，其局限性较为明显。而水基型淬火剂具有安全，环保，使用寿命长，使用成本低等优点，逐渐成为热处理行业的首选淬火介质。然而水基型淬火剂还有水冷却速度快，容易导致工件开裂等局限性，需要通过调整淬火剂的组成成分来克服以上问题。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种绿色环保淬火剂。
[0005]本发明是通过以下技术方案实现的:
一种绿色环保淬火剂，其特征在于，其是由下述重量份的原料制得:
魔芋胶1-2，黄原胶1-2，马铃薯淀粉3-5，柠檬酸1-2，黄腐酸0.05-0.1，山梨醇0.5-1,辛酸/癸酸甘油三酯0.3-0.5，椰油酰甘氨酸钠0.5-1，聚丙烯酸钠0.5-1，酒石酸钾钠0.3-0.5，氯化钠 3-5，助剂 3-5，水 70-80 ；
其中助剂由下列重量份的原料制成:
鲜猪骨粉15-20，月桂酰肌氨酸钠1-2，十二烷基葡糖苷1-2，山梨醇酐单油酸酯0.5-1，乙二胺四乙酸钠1-2，葡萄糖酸钠3-5，柠檬酸钠2-4，甲基异噻唑啉酮0.3-0.5，维生素C磷酸酯镁0.5-1 ；
助剂的制备方法是:
先按固液重量比1:6-1:5向鲜猪骨粉中加入8-10%的醋酸溶液，再加入月桂酰肌氨酸钠、十二烷基葡糖苷和山梨醇酐单油酸酯搅拌均匀并于60-80°C保温8-12h，将pH调至6_7后过滤，再按固液重量比1:8-1:10向滤液中加入活性白土，40-60°C搅拌4-8h，过滤后向滤液中加入其余原料，充分搅拌至溶解完全，即得。
[0006]一种绿色环保淬火剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤:
(O将魔芋胶、黄原胶、柠檬酸和马铃薯淀粉共同加入1/3-1/2量的水，60-80°C、400-600r/min搅拌l_2h，冷却后过滤，向滤液中加入椰油酰甘氨酸钠200_500r/min搅拌5-10min，再加入辛酸/癸酸甘油三酯50_60°C搅拌15_30min，得A组分；
(2)将酒石酸钾钠和聚丙烯酸钠共同加入余量的水中，60-80°C搅拌20-40min，得B组分;
(3)将B组分加入反应釜，并于90-95°C条件下向反应釜中加入氯化钠和黄腐酸搅拌直至完全溶解，再将温度降至30-40°C，缓慢加入A组分200-600r/min搅拌20_30min，最后加入其余原料混合均匀，过滤后即得。
[0007]本发明的优点是:
本发明的淬火剂冷却性能好，能有效减少工件的淬火变形，避免淬裂；性质稳定、无异味、带出量小、不易变质，且无毒无害，绿色环保，节能减排，符合环保产业政策的要求。
【具体实施方式】
[0008]本发明非限定实施例如下:
一种绿色环保淬火剂，由下列重量(kg)的组分原料制备而成:
魔芋胶1.5，黄原胶1.5，马铃薯淀粉4，柠檬酸1.5，黄腐酸0.08，山梨醇0.8，辛酸/癸酸甘油三酯0.4，椰油酰甘氨酸钠0.8，聚丙烯酸钠0.8，酒石酸钾钠0.4，氯化钠4，助剂4，水75 ；
其中，助剂由下列重量(kg)的原料制成:
鲜猪骨粉18，月桂酰肌氨酸钠1.5，十二烷基葡糖苷1.5，山梨醇酐单油酸酯0.8，乙二胺四乙酸钠1.5，葡萄糖酸钠4，柠檬酸钠3，甲基异噻唑啉酮0.4，维生素C磷酸酯镁0.8 ;助剂的制备方法:
先按固液重量比1:6向鲜猪骨粉中加入10%的醋酸溶液，再加入月桂酰肌氨酸钠、十二烷基葡糖苷和山梨醇酐单油酸酯搅拌均匀并于80°C保温8h，将pH调至6后过滤，再按固液重量比1:8向滤液中加入活性白土，60°C搅拌6h，过滤后向滤液中加入其余原料，充分搅拌至溶解完全，即得。
[0009]绿色环保淬火剂的制备方法包括以下步骤:
(1)将魔芋胶、黄原胶、柠檬酸和马铃薯淀粉共同加入1/2量的水，70°C、500r/min搅拌1.5h，冷却后过滤，向滤液中加入椰油酰甘氨酸钠400r/min搅拌5min，再加入辛酸/癸酸甘油三酯60°C搅拌15min，得A组分；
(2)将酒石酸钾钠和聚丙烯酸钠共同加入余量的水中，70°C搅拌30min，得B组分；
(3)将B组分加入反应釜，并于90°C条件下向反应釜中加入氯化钠和黄腐酸搅拌直至完全溶解，再将温度降至40°C，缓慢加入A组分400r/min搅拌20min，最后加入其余原料混合均匀，过滤后即得。
[0010]使用本实施例制备得到的淬火剂对42CrMo钢进行淬火，淬火加热温度为850°C，淬火后测量硬度为HRC55，无开裂现象。
【主权项】
1.一种绿色环保淬火剂，其特征在于，其是由下述重量份的原料制得: 魔芋胶1-2，黄原胶1-2，马铃薯淀粉3-5，柠檬酸1-2，黄腐酸0.05-0.1，山梨醇0.5-1,辛酸/癸酸甘油三酯0.3-0.5，椰油酰甘氨酸钠0.5-1，聚丙烯酸钠0.5-1，酒石酸钾钠0.3-0.5，氯化钠 3-5，助剂 3-5，水 70-80 ； 所述助剂由下列重量份的原料制成: 鲜猪骨粉15-20，月桂酰肌氨酸钠1-2，十二烷基葡糖苷1-2，山梨醇酐单油酸酯0.5-1，乙二胺四乙酸钠1-2，葡萄糖酸钠3-5，柠檬酸钠2-4，甲基异噻唑啉酮0.3-0.5，维生素C磷酸酯镁0.5-1 ； 所述助剂的制备方法是: 先按固液重量比1:6-1:5向鲜猪骨粉中加入8-10%的醋酸溶液，再加入月桂酰肌氨酸钠、十二烷基葡糖苷和山梨醇酐单油酸酯搅拌均匀并于60-80°C保温8-12h，将pH调至6_7后过滤，再按固液重量比1:8-1:10向滤液中加入活性白土，40-60°C搅拌4-8h，过滤后向滤液中加入其余原料，充分搅拌至溶解完全，即得。
2.根据权利要求1所述的一种绿色环保淬火剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤: (O将魔芋胶、黄原胶、柠檬酸和马铃薯淀粉共同加入1/3-1/2量的水，60-80°C、400-600r/min搅拌l_2h，冷却后过滤，向滤液中加入椰油酰甘氨酸钠200_500r/min搅拌5-10min，再加入辛酸/癸酸甘油三酯50_60°C搅拌15_30min，得A组分； (2)将酒石酸钾钠和聚丙烯酸钠共同加入余量的水中，60-80°C搅拌20-40min，得B组分; (3)将B组分加入反应釜，并于90-95°C条件下向反应釜中加入氯化钠和黄腐酸搅拌直至完全溶解，再将温度降至30-40°C，缓慢加入A组分200-600r/min搅拌20_30min，最后加入其余原料混合均匀，过滤后即得。
【专利摘要】本发明公开了一种绿色环保淬火剂，其特征是由下述重量份的原料制得：魔芋胶1-2，黄原胶1-2，马铃薯淀粉3-5，柠檬酸1-2，黄腐酸0.05-0.1，山梨醇0.5-1，辛酸/癸酸甘油三酯0.3-0.5，椰油酰甘氨酸钠0.5-1，聚丙烯酸钠0.5-1，酒石酸钾钠0.3-0.5，氯化钠3-5，助剂3-5，水70-80。本发明的淬火剂冷却性能好，能有效减少工件的淬火变形，避免淬裂；性质稳定、无异味、带出量小、不易变质，且无毒无害，绿色环保，节能减排，符合环保产业政策的要求。
【IPC分类】C21D1-60
【公开号】CN104593554
【申请号】CN201510011060
【发明人】邬全法
【申请人】安徽东星汽车部件有限公司
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2015年1月10日