专利名称：一种超高碳钢的水性淬火剂的制作方法
一种超高碳钢的水性淬火剂技术领域
本发明属于热处理淬火剂技术领域，更具体地说，涉及一种超高碳钢的水性淬火剂。
背景技术：
超高碳钢的含碳量在1%-2. 1%(质量分数，下同)，超过了传统高碳钢的含碳量。中国专利号200410025519. 1，
公开日2006年01月04日，公开了一份名称为一种超高碳钢的生产工艺的专利文件，该超高碳钢的合金成分(重量％)为Cl. O I. 8%，Si O. 5 3. 0%，Cr O. 5 2. 0%，Μη O. 2 O. 7%，余Fe，喷射成形工艺制取的超高碳钢实施形变与热处理相结合的生产工艺将喷射成形超高碳钢放入1000°C炉内保温20分钟后取出立即轧制，单道次轧制压下量为60% :轧后迅速放入已达设定温度的热处理炉内保温150分钟后取出空冷。由上述组合生产工艺获得的超高碳钢，具有合适比例的珠光体和球化组织相配合的特殊组织结构，其抗张强度可达1300MPa，而延伸率为18. 5%。该发明工艺简单，能源消耗和生产成本明显降低，有利于实现规模生产和推广应用。
超高碳钢的热处理工艺与传统高碳钢不同，该钢在奥氏体化加热时需形变处理以获得较多的位错亚结构，完全奥氏体化淬火后经高温回火获得弥散球状渗碳体和铁素体基体。由于有大量的超细碳化物，在二次加热过程中碳化物将阻碍奥氏体晶粒长大，获得超细奥氏体晶粒。细小的奥氏体晶粒在不同的冷却条件下可获得所需的超细基体组织，如空冷可获得超细珠光体，淬火可获得超细马氏体。但是传统的水性淬火剂获得的马氏体晶粒不够细小，耐磨性不好。
水性淬火剂是区别于淬火油的一种水性的淬火介质。水性淬火剂的种类比较多， 最早的是聚乙烯醇类，还有现在占大多数的PAG类的。由于现在市场上及用户使用的95%以上的水性淬火剂都为PAG类的，所以业内都喜欢把PAG淬火剂直接称为水性淬火剂。但是现在的水性淬火剂主要是适用于低、中碳钢感应及大件淬火。缺乏超高碳钢的淬火剂。中国专利号201010243821. X，
公开日2010年11月24日，公开了一份名称为一种淬火剂的专利文件，属于热处理淬火冷却技术领域，该发明提供一种淬火剂，其特征在于，以重量百分比计，包括聚醚13% 40% ;三乙醇胺1% 5% ;苯甲酸钠0. 2% 1% ;消泡剂0. 05% O. 5% ;余量水。将该发明提供的淬火剂调配成不同浓度进行冷却实验发现，该发明提供的淬火剂在400°C以上的高温阶段冷却速度大，因此可以使得到的工件晶粒细小，提高工件的性能；该发明提供的淬火剂在400°C以下的低温阶段冷却速度较慢，因此可以防止在工件内部形成较大的内应力，从而达到防止工件开裂的目的。但是该发明在应用于超高碳钢时，得到的晶粒不够细小,耐磨性也不高。发明内容
要解决的问题针对现有技术对超高碳钢淬火处理时没有合适的淬火剂的问题，本发明提供一种超高碳钢的水性淬火剂，处理的超高碳钢时能获得超细的马氏体，具有良好的耐磨性和抗疲劳
技术方案为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下一种超高碳钢的水性淬火剂，由碳酸钠、淀粉、氢氧化钾、起泡剂、稳泡剂和水组成，其重量成分比例为碳酸钠5份_8份；淀粉10份-15份；氢氧化钾2份-5份；起泡剂5份-9份；稳泡剂1份_3份；水100份。
优选的，各组分的重量成分比例为碳酸钠6份；淀粉14份；氢氧化钾3份；起泡剂8份；稳泡剂2份；水:100份。
本发明使用时，先将配好的本发明淬火剂放在一个淬火槽中，淬火槽底部通入一根气管，气管的另一端与鼓风机或者压力气瓶相连。淬火时通过气管向淬火剂中通入气体， 淬火剂中能产生大量的气泡。
有益效果相比于现有技术，本发明的有益效果为(1)本发明一种超高碳钢的水性淬火剂，由碳酸钠、淀粉、氢氧化钾、起泡剂、稳泡剂和水组成，其重量成分比例为碳酸钠5份-8份,淀粉10份-15份,氢氧化钾2份-5份,起泡剂5份-9份，稳泡剂1份-3份，水100份，淬火时冷却速度快，所得到的超高碳钢组织为超细马氏体，超高碳钢具有良好的耐磨性和抗疲劳性；(2)本发明在使用时持续不断的通入气体，产生大量的气泡，淬火时气泡破裂，带走大量的能量，淬火效果好，适合超高碳钢；(3 )本发明原料来源广泛，成本低。
具体实施方式
下面对本发明进行详细描述。
一种超高碳钢的水性淬火剂，由碳酸钠、淀粉、氢氧化钾、起泡剂、稳泡剂和水组成，其重量成分比例为碳酸钠5份_8份；淀粉10份-15份；氢氧化钾2份-5份；起泡剂5份-9份；稳泡剂1份_3份；水:100份。
本发明使用时，先将配好的本发明淬火剂放在一个淬火槽中，淬火槽底部通入一根气管，气管的另一端与鼓风器或者压力气瓶相连。淬火时通过气管向淬火剂中通入气体，淬火剂中能产生大量的气泡。这些气泡在超高碳钢的表面急速破裂，破裂的过程中带走大量的能量，进一步加快了超高碳钢的冷却速度，超高碳钢的组织获得平均粒径为 I. 4-1. 8μπι的超细马氏体，提高了超高碳钢的耐磨性和抗疲劳性能。
实施例I一种超高碳钢的水性淬火剂，由碳酸钠、淀粉、氢氧化钾、起泡剂、稳泡剂和水组成，其重量成分比例为碳酸钠6份；淀粉14份；氢氧化钾3份；起泡剂8份；稳泡剂2份；水100份。
超高碳钢的组织获得平均粒径为I. 4μπι的超细马氏体，提高了超高碳钢的耐磨性和抗疲劳性能。
实施例2一种超高碳钢的水性淬火剂，由碳酸钠、淀粉、氢氧化钾、起泡剂、稳泡剂和水组成，其重量成分比例为碳酸钠5份；淀粉10份；氢氧化钾5份；起泡剂9份；稳泡剂3份； 水100份。超高碳钢的组织获得平均粒径为I. 7μπι的超细马氏体，提高了超高碳钢的耐磨性和抗疲劳性能。
实施例3一种超高碳钢的水性淬火剂，由碳酸钠、淀粉、氢氧化钾、起泡剂、稳泡剂和水组成，其重量成分比例为碳酸钠8份；淀粉15份；氢氧化钾2份；起泡剂5份；稳泡剂1份； 水100份。超高碳钢的组织获得平均粒径为1.8μπι的超细马氏体，提高了超高碳钢的耐磨性和抗疲劳性能。
实施例4一种超高碳钢的水性淬火剂，由碳酸钠、淀粉、氢氧化钾、起泡剂、稳泡剂和水组成，其重量成分比例为碳酸钠6份；淀粉11份；氢氧化钾4份；起泡剂8份；稳泡剂23份; 水100份。超高碳钢的组织获得平均粒径为1.6μπι的超细马氏体，提高了超高碳钢的耐磨性和抗疲劳性能。
权利要求
1.ー种超高碳钢的水性淬火剂，由碳酸钠、淀粉、氢氧化钾、起泡剂、稳泡剂和水组成，其重量成分比例为 碳酸钠5份-8份； 淀粉10份-15份； 氢氧化钾2份-5份； 起泡剂5份-9份； 稳泡剂1份_3份； 水100份。
2.根据权利要求I所述的ー种超高碳钢的水性淬火剂，其特征在于各组分的重量成分比例为 碳酸钠6份； 淀粉14份； 氢氧化钾3份； 起泡剂8份； 稳泡剂2份； 水:100份。
全文摘要
本发明公开了一种超高碳钢的水性淬火剂，属于热处理淬火剂技术领域。它由碳酸钠、淀粉、氢氧化钾、起泡剂、稳泡剂和水组成，其重量成分比例为碳酸钠5份-8份；淀粉10份-15份；氢氧化钾2份-5份；起泡剂5份-9份；稳泡剂1份-3份；水100份。本发明适合超高碳钢淬火时使用，淬火后的超高碳钢获得的组织为超细马氏体，使超高碳钢具有良好的耐磨性和抗疲劳性。
文档编号C21D1/60GK102978357SQ20121042617
公开日2013年3月20日 申请日期2012年10月31日 优先权日2012年10月31日
发明者高金菊 申请人:高金菊