(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910992972.6
(22)申请日 2019.10.18
地址 410308 湖南省长沙市浏阳市大围山
镇淬火液厂
(72)发明人 杨泽和 张绍文
(74)专利代理机构 长沙市融智专利事务所(普
通合伙) 43114
代理人 潘传军
(51)Int.Cl.
C21D 1/58(2006.01)
(54)发明名称
(57)摘要
本发明公开了一种超速淬火油低温催冷剂，
由合成磺酸钠A和合成磺酸钠B复配而成，其重量
配比为A：B＝1～4：1；所述合成磺酸钠A采用重烷
基苯磺酸钠(HABS)，所述合成磺酸钠B选自合成
磺酸钠B ①或合成磺酸钠B ②。采用的低温催冷剂
组合，同时具有优异的耐热、抗老化性能和乳化
使低温冷却速度较快且得到较好的保持。权利要求书1页 说明书5页 附图3页CN 110747320 A 2020.02.04
C N 110747320
A
1.一种超速淬火油低温催冷剂，其特征在于，所述低温催冷剂由合成磺酸钠A和合成磺酸钠B复配而成，其重量配比为合成磺酸钠A：合成磺酸钠B＝1～4：1；
所述合成磺酸钠A采用重烷基苯磺酸钠，由多种长链烷基苯混合物制成，为棕黄粘稠液体或半固体，
磺酸盐含量为72wt％，平均分子量560，闪点215℃，燃点230℃，100℃运动粘度为245mm 2/s；
所述合成磺酸钠B选自下述①或者②：
合成磺酸钠B ①：由多种支链烷基苯混合物制成，黑粘稠液体或半固体，磺酸盐含量为50％wt，平均分子量425，闪点150℃，100℃运动粘度95mm 2/s；
合成磺酸钠B ②：由多种支链烷基苯混合物制成，棕黄粘稠液体或半固体，磺酸盐含量为74％wt，平均分子量520，闪点210℃，100℃运动粘度410mm 2/s。
2.如权利要求1所述的低温催冷剂，其特征在于，所述合成磺酸钠A和合成磺酸钠B的重量配比是，合成磺酸钠A：合成磺酸钠B＝1：1。
3.如权利要求1所述的低温催冷剂，其特征在于，所述合成磺酸钠A和合成磺酸钠B的重量配比是，合成磺酸钠A：合成磺酸钠B＝1.5：1。
4.如权利要求1所述的低温催冷剂，其特征在于，所述合成磺酸钠A和合成磺酸钠B的重量配比是，合成磺酸钠A：合成磺酸钠B＝2：1。
5.如权利要求1-4任一项所述的低温催冷剂，其特征在于，采用该低温催冷剂的超速淬火油由下述配比
的组份组成：基础油88～95wt％，高温抗氧化剂0.5～1wt％，防锈剂1～3wt％，高温催冷剂2～5wt％，低温催冷剂1～4wt％。
6.如权利要求5所述的低温催冷剂，其特征在于，所述基础油选自石蜡基白油、石蜡基变压器油、低粘度三类加氢油中的一种或多种任意比例的混合物；所述基础油的粘度指数≥100，闪点≥180℃，40℃运动粘度9～12mm 2/s。
7.如权利要求5所述的低温催冷剂，其特征在于，所述高温抗氧剂采用耐高温型的有机胺类抗氧剂和有机酚类抗氧剂配合使用；其重量配比是，有机胺类抗氧剂：有机酚类抗氧剂＝1～3：1；所述有机胺类抗氧剂闪点≥250℃，有机酚类抗氧剂闪点≥180℃。
8.如权利要求5所述的低温催冷剂，其特征在于，所述防锈剂选自石油磺酸钡或二壬基萘磺酸钡中的一种。
9.如权利要求5所述的低温催冷剂，其特征在于，所述高温催冷剂采用两种不同分子量的聚异丁烯PIB2400和PIB1300复配而成，其重量配比为PIB2400：PIB1300＝1.5:1，其中PIB2400的100℃运动粘度为4800mm 2/s，PIB1300的100℃运动粘度为600mm 2/s。
权 利 要 求 书1/1页CN 110747320 A
一种超速淬火油低温催冷剂
技术领域
[0001]本发明涉及金属材料热处理技术领域，尤其是一种淬火油的催冷剂。
背景技术
[0002]当代机械制造业对热处理技术提出了更高的要求，为了解决金属材料大型零件及锻造件淬火硬度低和淬透层浅的问题。大型零锻件的淬火需要冷却速度更快，稳定性更高的超速淬火油，包括高温区优异的冷却速度和低温区持续有效的冷却速度，才能保证马氏
《淬火油概述》——《热处理技术与装备》体的转变数量，从而提高淬硬性和淬透能力。参见：
第28卷第2期，2007年4月，杨桂生等著；《金属的高速冷却淬火油(美国专利号：
《淬火介质冷却特性曲线与钢的3981150)》——《国外金属热处理》1989年第6期，李万海著；
淬火效果的关系》——《武汉汽车工业大学学报》1997年第4期，胡志东等著。
[0003]现有技术中，市售超速淬火油的冷却能力随着使用周期劣化过快，由于加入的低温催冷剂的耐
热能力差，不久便分解殆尽，丧失低温催速作用，使淬火过程过早进入低温对流阶段，影响了淬火冷却能力。
发明内容
[0004]为了解决上述弊端，本发明的所要解决的技术问题是，提供一种超速淬火油的新型低温催冷剂，冷却能力强、耐高温、持续有效性能优异。为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是，一种超速淬火油低温催冷剂，其特征在于，所述低温催冷剂由合成磺酸钠A和合成磺酸钠B复配而成，其重量配比为A：B＝1～4：1；优选的配比有A:B＝1：1；A:B＝1.5：1；A:B＝2：1；
[0005]所述合成磺酸钠A采用重烷基苯磺酸钠(HABS)，由多种长链烷基苯混合物制成，为棕黄粘稠液体或半固体，磺酸盐含量为72wt％，平均分子量560，闪点215℃，燃点230℃，100℃运动粘度为245mm2/s。如南京盛雄化工有限公司出品的重烷基苯磺酸钠(HABS) T702A.
[0006]所述合成磺酸钠B选自下述①或者②：
[0007]合成磺酸钠B①：由多种支链烷基苯混合物制成，黑粘稠液体或半固体，磺酸盐含量为50％wt，平均分子量425，闪点150℃，100℃运动粘度95mm2/s；如雅富顿(Afton Chemical Corporation)化工有限公司出品的TecGARD 260A合成磺酸钠。
[0008]合成磺酸钠B②：由多种支链烷基苯混合物制成，棕黄粘稠液体或半固体，磺酸盐含量为74％wt，平均分子量520，闪点210℃，100℃运动粘度410mm2/s。
[0009]合成磺酸钠A和合成磺酸钠B混合均匀即可。
[0010]本发明的有益效果在于，采用的低温催冷剂组合，同时具有优异的耐热、抗老化性能和乳化分散性能，降低了冷却过程中的对流开始温度，使低温冷却速度较快且得到较好的保持(淬火油在300℃的冷却速度约为6～30℃/s)。
[0011]所述低温催冷剂应用于超速淬火油中。优选地，所述超速淬火油由下述配比的组
份组成：基础油88～95wt％，高温抗氧化剂0.5～1wt％，防锈剂1～3wt％，高温催冷剂2～5wt％，低温催冷剂1～4wt％；其中：
[0012]所述基础油选自石蜡基白油、石蜡基变压器油、低粘度(10左右)三类加氢油中的一种或多种任意比例的混合物；优选地，所述基础油的粘度指数≥100，闪点≥180℃，40℃运动粘度9～12mm2/s。
[0013]所述高温抗氧剂可以选自市售高温型抗氧剂如T501(2，6二叔丁基对甲酚)， T532 (含苯三唑衍生物复合剂)等产品。优选地，所述高温抗氧剂采用耐高温型的有机胺类抗氧剂和有机酚类抗氧剂配合使用；其重量配比是，有机胺类抗氧剂：有机酚类抗氧剂＝1～3：1。进一步优选地，所述有机胺类抗
氧剂闪点≥ 250℃，有机酚类抗氧剂闪点≥180℃。[0014]所述防锈剂可以选自市售防锈剂产品。优选地，所述防锈剂选自石油磺酸钡(化学品俗名：T701)或二壬基萘磺酸钡(化学品俗名：T705)中的一种。如南京盛雄化工有限公司出品的T701或T705。
[0015]所述高温催冷剂可以选自市售产品。如油溶性高分子聚合物、三元乙丙胶共聚物、聚异丁烯、石油树脂KENDEX 0834等。
[0016]优选地，所述高温催冷剂采用两种不同分子量的聚异丁烯PIB2400和 PIB1300复配而成，其重量配比为PIB2400：PIB1300＝1.5:1，其中PIB2400的 100℃运动粘度为4800mm2/s，PIB1300的100℃运动粘度为600mm2/s。如广州万其贸易有限公司出品的PIB2400和PIB1300。
[0017]所述超速淬火油的制备方法依序包括如下步骤：
[0018]步骤一，按比例将基础油和高温催冷剂加入反应釜，升温至高温催冷剂溶解；[0019]步骤二，按比例将低温催冷剂、高温抗氧剂、防锈剂加入反应釜，搅拌不少于30分钟，即得所述超速淬火油。
[0020]本超速淬火油是采用复合添加剂配方，能够同时保证超速淬火油的高温区的较高冷却速度和低温区持续有效的冷却速度，能适应恶劣的淬火工作环境，冷却速度的抗衰减能力优于市售同类产品，持续有效工作从而保证工件的淬火性能优异，具体包括如下几个方面：
[0021]1、淬火冷却速度超快，适用于大型工件及淬透性较差的材料的淬火，例如大型的轴承钢、工模具钢、耐热钢等工件，也可用于直径16mm左右的碳钢工件，可以部分取代水剂淬火介质淬火，并达到较好的淬火硬度及金相组织。
[0022]2、高温催冷剂和低温催冷剂不会互相干扰功能性，同时低温催冷剂A\B组份协同生效，使得低温冷速大幅提高且稳定性好。
[0023]3、该超速淬火油闪点高，安全性好，整体冷却性能稳定，能够适应长期高温和连续作业的工作环境。
[0024]为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。[0025]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。
附图说明
[0026]图1为新型超速淬火油60℃常规测试检测的冷却曲线图；
[0027]图2为新型超速淬火油多次升温至130℃保温30分钟测试检测报告的前后对比曲线图；
[0028]图3为普通超速淬火油升温至130℃，保温30分钟前后曲线对比图。
具体实施方式
[0029]制备实施例1：本实施例中的组分及其质量配比如下：
[0030]基础油93.0％，采用石蜡基白油，其粘度指数≥100，闪点≥180℃，40℃运动粘度9～12mm2/s。
[0031]高温抗氧剂0.5％，采用耐高温型的有机胺类抗氧剂和有机酚类抗氧剂配合使用，其中，有机胺类抗氧剂采用巴斯夫Ciba IRGANOX L57，有机酚类抗氧剂采用巴斯夫Ciba IRGANOX L135，巴斯夫Ciba IRGANOX L57和巴斯夫Ciba IRGANOX L135按照L57:L135＝1.5:1的重量比复配。
[0032]防锈剂1％，采用石油磺酸钡，南京盛雄化工有限公司出品的T701。
[0033]高温催冷剂4％，采用石油树脂KENDEX 0834(产地美国，低粘度黑粘稠状石油树脂)。
[0034]低温催冷剂1.5％，由合成磺酸钠A和合成磺酸钠B②复配而成，复配重量比例是合成磺酸钠A：合成磺酸钠B②＝2：1。
[0035]所述合成磺酸钠A采用南京盛雄化工有限公司出品的重烷基苯磺酸钠T702A (HABS)，由多种长链烷基苯混合物制成，为棕黄粘稠液体或半固体，磺酸盐含量为72wt％，平均分子量560，闪点215℃，燃点230℃，100℃运动粘度为 245mm2/s。
[0036]合成磺酸钠B②：采用南京盛雄化工有限公司出品的合成磺酸钠(T702B)。由多种支链烷基苯混合物制成，棕黄粘稠液体或半固体，磺酸盐含量为74％wt，平均分子量520，闪点210℃，100℃运动粘度410mm2/s。
[0037]合成磺酸钠A和合成磺酸钠B②混合均匀即可。
[0038]制备方法依序包括如下步骤：
[0039]一、在调和反应釜中，先将所述基础油加热至60℃，同时另将高温催冷剂升温至60℃加入溶解；
[0040]二、将所述低温催冷剂和抗氧剂、防锈剂加入调和反应釜后充分搅拌30分钟，即得所述超速淬火油。本例制备的新型超速淬火油随机抽样进行了下述检测，其理化指标如表(1)所示：
[0041]表(1)新型超速淬火油理化指标
[0042]
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议