專利名稱：一種超高碳鋼的水性淬火劑的制作方法
一種超高碳鋼的水性淬火劑技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于熱處理淬火劑技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及一種超高碳鋼的水性淬火劑。
背景技術(shù)：
超高碳鋼的含碳量在1%-2. 1%(質(zhì)量分?jǐn)?shù)，下同)，超過(guò)了傳統(tǒng)高碳鋼的含碳量。中國(guó)專利號(hào)200410025519. 1，
公開(kāi)日2006年01月04日，公開(kāi)了一份名稱為一種超高碳鋼的生產(chǎn)工藝的專利文件，該超高碳鋼的合金成分(重量％)為Cl. O I. 8%，Si O. 5 3. 0%，Cr O. 5 2. 0%，Μη O. 2 O. 7%，余Fe，噴射成形工藝制取的超高碳鋼實(shí)施形變與熱處理相結(jié)合的生產(chǎn)工藝將噴射成形超高碳鋼放入1000°C爐內(nèi)保溫20分鐘后取出立即軋制，單道次軋制壓下量為60% :軋后迅速放入已達(dá)設(shè)定溫度的熱處理爐內(nèi)保溫150分鐘后取出空冷。由上述組合生產(chǎn)工藝獲得的超高碳鋼，具有合適比例的珠光體和球化組織相配合的特殊組織結(jié)構(gòu)，其抗張強(qiáng)度可達(dá)1300MPa，而延伸率為18. 5%。該發(fā)明工藝簡(jiǎn)單，能源消耗和生產(chǎn)成本明顯降低，有利于實(shí)現(xiàn)規(guī)模生產(chǎn)和推廣應(yīng)用。
超高碳鋼的熱處理工藝與傳統(tǒng)高碳鋼不同，該鋼在奧氏體化加熱時(shí)需形變處理以獲得較多的位錯(cuò)亞結(jié)構(gòu)，完全奧氏體化淬火后經(jīng)高溫回火獲得彌散球狀滲碳體和鐵素體基體。由于有大量的超細(xì)碳化物，在二次加熱過(guò)程中碳化物將阻礙奧氏體晶粒長(zhǎng)大，獲得超細(xì)奧氏體晶粒。細(xì)小的奧氏體晶粒在不同的冷卻條件下可獲得所需的超細(xì)基體組織，如空冷可獲得超細(xì)珠光體，淬火可獲得超細(xì)馬氏體。但是傳統(tǒng)的水性淬火劑獲得的馬氏體晶粒不夠細(xì)小，耐磨性不好。
水性淬火劑是區(qū)別于淬火油的一種水性的淬火介質(zhì)。水性淬火劑的種類比較多， 最早的是聚乙烯醇類，還有現(xiàn)在占大多數(shù)的PAG類的。由于現(xiàn)在市場(chǎng)上及用戶使用的95%以上的水性淬火劑都為PAG類的，所以業(yè)內(nèi)都喜歡把PAG淬火劑直接稱為水性淬火劑。但是現(xiàn)在的水性淬火劑主要是適用于低、中碳鋼感應(yīng)及大件淬火。缺乏超高碳鋼的淬火劑。中國(guó)專利號(hào)201010243821. X，
公開(kāi)日2010年11月24日，公開(kāi)了一份名稱為一種淬火劑的專利文件，屬于熱處理淬火冷卻技術(shù)領(lǐng)域，該發(fā)明提供一種淬火劑，其特征在于，以重量百分比計(jì)，包括聚醚13% 40% ;三乙醇胺1% 5% ;苯甲酸鈉0. 2% 1% ;消泡劑0. 05% O. 5% ;余量水。將該發(fā)明提供的淬火劑調(diào)配成不同濃度進(jìn)行冷卻實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，該發(fā)明提供的淬火劑在400°C以上的高溫階段冷卻速度大，因此可以使得到的工件晶粒細(xì)小，提高工件的性能；該發(fā)明提供的淬火劑在400°C以下的低溫階段冷卻速度較慢，因此可以防止在工件內(nèi)部形成較大的內(nèi)應(yīng)力，從而達(dá)到防止工件開(kāi)裂的目的。但是該發(fā)明在應(yīng)用于超高碳鋼時(shí)，得到的晶粒不夠細(xì)小,耐磨性也不高。發(fā)明內(nèi)容
要解決的問(wèn)題針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)對(duì)超高碳鋼淬火處理時(shí)沒(méi)有合適的淬火劑的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種超高碳鋼的水性淬火劑，處理的超高碳鋼時(shí)能獲得超細(xì)的馬氏體，具有良好的耐磨性和抗疲勞
技術(shù)方案為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下一種超高碳鋼的水性淬火劑，由碳酸鈉、淀粉、氫氧化鉀、起泡劑、穩(wěn)泡劑和水組成，其重量成分比例為碳酸鈉5份_8份；淀粉10份-15份；氫氧化鉀2份-5份；起泡劑5份-9份；穩(wěn)泡劑1份_3份；水100份。
優(yōu)選的，各組分的重量成分比例為碳酸鈉6份；淀粉14份；氫氧化鉀3份；起泡劑8份；穩(wěn)泡劑2份；水:100份。
本發(fā)明使用時(shí)，先將配好的本發(fā)明淬火劑放在一個(gè)淬火槽中，淬火槽底部通入一根氣管，氣管的另一端與鼓風(fēng)機(jī)或者壓力氣瓶相連。淬火時(shí)通過(guò)氣管向淬火劑中通入氣體， 淬火劑中能產(chǎn)生大量的氣泡。
有益效果相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果為(1)本發(fā)明一種超高碳鋼的水性淬火劑，由碳酸鈉、淀粉、氫氧化鉀、起泡劑、穩(wěn)泡劑和水組成，其重量成分比例為碳酸鈉5份-8份,淀粉10份-15份,氫氧化鉀2份-5份,起泡劑5份-9份，穩(wěn)泡劑1份-3份，水100份，淬火時(shí)冷卻速度快，所得到的超高碳鋼組織為超細(xì)馬氏體，超高碳鋼具有良好的耐磨性和抗疲勞性；(2)本發(fā)明在使用時(shí)持續(xù)不斷的通入氣體，產(chǎn)生大量的氣泡，淬火時(shí)氣泡破裂，帶走大量的能量，淬火效果好，適合超高碳鋼；(3 )本發(fā)明原料來(lái)源廣泛，成本低。
具體實(shí)施方式
下面對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。
一種超高碳鋼的水性淬火劑，由碳酸鈉、淀粉、氫氧化鉀、起泡劑、穩(wěn)泡劑和水組成，其重量成分比例為碳酸鈉5份_8份；淀粉10份-15份；氫氧化鉀2份-5份；起泡劑5份-9份；穩(wěn)泡劑1份_3份；水:100份。
本發(fā)明使用時(shí)，先將配好的本發(fā)明淬火劑放在一個(gè)淬火槽中，淬火槽底部通入一根氣管，氣管的另一端與鼓風(fēng)器或者壓力氣瓶相連。淬火時(shí)通過(guò)氣管向淬火劑中通入氣體，淬火劑中能產(chǎn)生大量的氣泡。這些氣泡在超高碳鋼的表面急速破裂，破裂的過(guò)程中帶走大量的能量，進(jìn)一步加快了超高碳鋼的冷卻速度，超高碳鋼的組織獲得平均粒徑為 I. 4-1. 8μπι的超細(xì)馬氏體，提高了超高碳鋼的耐磨性和抗疲勞性能。
實(shí)施例I一種超高碳鋼的水性淬火劑，由碳酸鈉、淀粉、氫氧化鉀、起泡劑、穩(wěn)泡劑和水組成，其重量成分比例為碳酸鈉6份；淀粉14份；氫氧化鉀3份；起泡劑8份；穩(wěn)泡劑2份；水100份。
超高碳鋼的組織獲得平均粒徑為I. 4μπι的超細(xì)馬氏體，提高了超高碳鋼的耐磨性和抗疲勞性能。
實(shí)施例2一種超高碳鋼的水性淬火劑，由碳酸鈉、淀粉、氫氧化鉀、起泡劑、穩(wěn)泡劑和水組成，其重量成分比例為碳酸鈉5份；淀粉10份；氫氧化鉀5份；起泡劑9份；穩(wěn)泡劑3份； 水100份。超高碳鋼的組織獲得平均粒徑為I. 7μπι的超細(xì)馬氏體，提高了超高碳鋼的耐磨性和抗疲勞性能。
實(shí)施例3一種超高碳鋼的水性淬火劑，由碳酸鈉、淀粉、氫氧化鉀、起泡劑、穩(wěn)泡劑和水組成，其重量成分比例為碳酸鈉8份；淀粉15份；氫氧化鉀2份；起泡劑5份；穩(wěn)泡劑1份； 水100份。超高碳鋼的組織獲得平均粒徑為1.8μπι的超細(xì)馬氏體，提高了超高碳鋼的耐磨性和抗疲勞性能。
實(shí)施例4一種超高碳鋼的水性淬火劑，由碳酸鈉、淀粉、氫氧化鉀、起泡劑、穩(wěn)泡劑和水組成，其重量成分比例為碳酸鈉6份；淀粉11份；氫氧化鉀4份；起泡劑8份；穩(wěn)泡劑23份; 水100份。超高碳鋼的組織獲得平均粒徑為1.6μπι的超細(xì)馬氏體，提高了超高碳鋼的耐磨性和抗疲勞性能。
權(quán)利要求
1.ー種超高碳鋼的水性淬火劑，由碳酸鈉、淀粉、氫氧化鉀、起泡劑、穩(wěn)泡劑和水組成，其重量成分比例為 碳酸鈉5份-8份； 淀粉10份-15份； 氫氧化鉀2份-5份； 起泡劑5份-9份； 穩(wěn)泡劑1份_3份； 水100份。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種超高碳鋼的水性淬火劑，其特征在于各組分的重量成分比例為 碳酸鈉6份； 淀粉14份； 氫氧化鉀3份； 起泡劑8份； 穩(wěn)泡劑2份； 水:100份。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種超高碳鋼的水性淬火劑，屬于熱處理淬火劑技術(shù)領(lǐng)域。它由碳酸鈉、淀粉、氫氧化鉀、起泡劑、穩(wěn)泡劑和水組成，其重量成分比例為碳酸鈉5份-8份；淀粉10份-15份；氫氧化鉀2份-5份；起泡劑5份-9份；穩(wěn)泡劑1份-3份；水100份。本發(fā)明適合超高碳鋼淬火時(shí)使用，淬火后的超高碳鋼獲得的組織為超細(xì)馬氏體，使超高碳鋼具有良好的耐磨性和抗疲勞性。
文檔編號(hào)C21D1/60GK102978357SQ20121042617
公開(kāi)日2013年3月20日 申請(qǐng)日期2012年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月31日
發(fā)明者高金菊 申請(qǐng)人:高金菊