一種淬火油冷速衰退快速模擬裝置及其模擬方法
2023-05-15 17:44:16 2
一種淬火油冷速衰退快速模擬裝置及其模擬方法
【專利摘要】本發明公開了一種淬火油冷速衰退快速模擬裝置，包括控制與記錄裝置、升降裝置、加熱裝置、異形瓶、冷卻裝置和回收裝置；控制與記錄裝置分別與升降裝置和加熱裝置連接，控制盛裝裝置升降以及加熱裝置啟閉；控制與記錄裝置還設置有溫度測量裝置，溫度測量裝置置於異形瓶內，用於測量油溫；加熱裝置安裝於升降裝置上，設置於異形瓶的正下方；異形瓶安裝在冷卻裝置上，冷卻裝置設置於回收裝置上方。本發明的模擬裝置方法快速便捷，在淬火油的應用現場需要一年的時間來反映淬火油冷速穩定性，應用本裝置優選只用1h，模擬結果準確性高，淬火油冷速穩定性快速模擬評價結果與淬火油的實際應用效果具有高度一致性。
【專利說明】一種淬火油冷速衰退快速模擬裝置及其模擬方法【技術領域】
[0001]本發明涉及一種淬火油冷速衰退快速模擬裝置，適用於淬火油冷速穩定性的快速評價，本發明還涉及淬火油冷速衰退快速模擬方法。
【背景技術】
[0002]通過淬火及相應的熱處理工藝，改變金屬內部金相組織，可以使金屬材質的機械強度性能獲得一個數量級左右的提升；可以獲得外表硬、而心部韌的優異綜合性能，可以使機械零部件的抗衝擊性能、抗黏著磨損及抗疲勞磨損獲得極大的提升；使關鍵機械部件的使用壽命獲得數百倍甚至數千倍的提高。淬火工藝所用到的淬火介質之一就是淬火油。淬火油在橋梁、風電、汽車、工程機械設備等領域的關鍵零部件(如緊固件、齒輪、軸、軸承、軸套等等)的淬火處理中廣泛使用。
[0003]淬火油的工作原理，是從紅熱的金屬工件表面移走熱量，使工件迅速降溫，獲取相應金相組織，從而獲得優異的綜合機械性能。淬火油的冷卻速度，是淬火工件獲得良好金屬組織和機械性能的一項關鍵指標。對於某一特定材質、形狀、尺寸的工件，對淬火油的冷卻速度有一個臨界要求，淬火油的冷卻速度只有高於這一臨界值，淬火工件才能獲得理性的機械性能；否則，淬火工件的機械性能將不合格，出現次品。由於淬火油的使用環境惡劣，800-900°C高溫的工件對淬火油的熱衝擊，會使淬火油的物質結構發生裂解衰變，從而使淬火油的冷速發生衰退。當淬火油的冷速下降至臨界冷速以下時，就會使淬火工件的金相組織結構與機械性能不合格。淬火油的冷速穩定性是淬火油的一個特別重要的品質。
[0004]目前對於淬火油品質穩定性的評價方法及評價裝置有:1、SH/T0219淬火油熱氧化安定性法，相應的用於 模擬淬火油品質衰變的實驗裝置是淬火油熱氧化安定性測試儀。這種裝置主要是用於模擬淬火油在熱氧化的條件下，生成酸、油泥、積碳的衰變過程。這與淬火油在紅熱金屬熱衝擊作用下的裂解衰變情況不一致，不能有效的模擬淬火油的冷速衰變的過程。2、借用內燃機油油泥積碳生成傾向評價的方法，SH/T 0300曲軸箱模擬實驗法，相應的用於模擬油品品質衰變的實驗裝置是成焦傾向試驗儀。在一些淬火生成商借用來評價淬火油油泥積碳的生成傾向。3、另外還有酸值測試儀、殘炭測定儀，油品飽和度測試(紫外測試、溴價及溴指數測試)。以上這些方法和設備與冷速的衰退沒有對應的關係。和淬火油原料裂解相關的有熱重及差熱分析法及相應設備。但是只是用來評價原料的裂解溫度，可以評級單個原料裂解穩定性。而不能評價淬火油組合物的穩定性。例如，同一原料和不同的油品構成的淬火油組合物，它們的冷速穩定性是不同的。因此，目前判斷油品的冷速穩定性，就是看現場的應用效果。現場的實際應用效果雖說是冷速穩定性最終的檢驗標準，但是卻不能作為產品出廠檢驗手段；淬火工件的產量、工件的尺寸、淬火油量的多少、淬火油攪拌與否，後清洗廢油回用與否、取樣時機(在添加新油前取樣，還是添加新油之後取樣)等等因數，都會影響淬火油冷速檢測的數據。以現場應用效果來反映冷速的穩定性，需要的周期很長，一般短則數月、長的需要數年；作為淬火油冷速衰退的評價需要更為快捷的方法與評價設備。對於淬火油冷速穩定性的優化，冷速穩定性優異的淬火油的開發，需要一種能夠排除油品之外的各種因素的幹擾，具有快速便捷、模擬評價準確的方法與工具。根據前面的分析，現有的種種方法與設備工具都難以符合此要求。
[0005]針對冷速穩定性評價的重要性與迫切性，由於現有方法與評價設備工具的不足，本發明提供一種淬火油冷速衰退快速模擬裝置。與淬火油冷速檢測設備相結合，可以快速的評價淬火油組合物的冷速衰退性能，用以作為淬火油冷速穩定性的判定依據，以及作為優異冷速穩定性淬火油組合物的優化開發的工具。
【發明內容】
[0006]本發明的目的在於針對現有技術中的不足，提供一種快速便捷，模擬結果準確性高的淬火油冷速衰退快速模擬裝置。
[0007]為解決上述技術問題，本發明採用的技術方案為:一種淬火油冷速衰退快速模擬裝置，包括控制與記錄裝置、升降裝置、加熱裝置、異形瓶、冷卻裝置和回收裝置；
所述的控制與記錄裝置分別與升降裝置和加熱裝置連接，控制盛裝裝置升降以及加熱裝置啟閉；所述的控制與記錄裝置還設置有溫度測量裝置，溫度測量裝置置於異形瓶內，用於測量油溫；所述的加熱裝置安裝於升降裝置上，設置於異形瓶的正下方；所述的異形瓶安裝在冷卻裝置上，所述冷卻裝置設置於回收裝置上方。
[0008]進一步的，所述的升降裝置為剪叉式升降平臺。
[0009]進一步的，所述的異形瓶上設置有測溫點a和測溫點b，所述測溫點a設置於異形瓶上端，所述測溫點b設置於異形瓶的底部，所述異形瓶還設置有兩組瓶口，瓶口內安裝溫度測量裝置，用於測定測溫點a和測溫點b的溫度；所述異形瓶的上端通過連接管與冷卻裝置連接，所述的連接管傾斜向下設置。
[0010]進一步的，所述的冷卻裝置設置有入口和出口，所述入口與連接管連接，所述出口設置於回收裝置頂部。
[0011]本發明還提供了一種淬火油冷速衰退快速模擬方法，具體操作方法如下:
(1)取IL淬火油檢測器冷速；
(2)將淬火油置於異形瓶中冷速模擬衰退老化試驗，異形瓶放置在冷卻裝置上調節升降臺，使加熱裝置與異形瓶底相接觸，控制加熱裝置加熱速度使得淬火油在60min內恆速餾出20?80%，降低升降臺，使加熱器與異性瓶底脫開，停止對淬火油的熱餾，將餾出物與餾餘物充分混合，作為冷速模擬衰退老化產物。
[0012](3)測試淬火油冷速模擬衰退老化產物的冷速。
[0013]進一步的，所述步驟(2)在熱餾過程中每餾出5%記錄測溫點a及測溫點b的溫度。
[0014]本發明的有益效果:
1、本發明的模擬裝置快速便捷，在淬火油的應用現場需要一年的時間來反映淬火油冷速穩定性，應用本裝置加熱時間控制在lh。
[0015]2、模擬結果準確性高，淬火油冷速穩定性快速模擬評價結果與淬火油的實際應用效果具有高度一致性。
[0016]3、本發明的模擬裝置適用於淬火油產品冷速穩定性的評價，對於同類型的淬火油的評價，所用的條件一致，因而所用的時間和餾出量是一樣的；對於不同類型的淬火油的評價，選用相同的時間和不同的餾出量，使得每一種類型淬火油的不同樣品，具有良好的評價 區分度和重複性，所以特別適用於優異冷速穩定性淬火油的優化開發。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1為本發明的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖和具體實施例對本發明的技術方案作詳細說明。
[0019]本發明的一種淬火油冷速衰退快速模擬裝置，包括控制與記錄裝置1、升降裝置
2、加熱裝置3、異形瓶4、冷卻裝置5和回收裝置6 ；
控制與記錄裝置I分別與升降裝置2和加熱裝置3連接，控制升降裝置2升降以及加熱裝置3啟閉；控制與記錄裝置I還設置有溫度測量裝置11，溫度測量裝置11置於異形瓶4內，用於測量油溫；
升降裝置6為剪叉式升降平臺；
加熱裝置3安裝於升降裝置上，設置於異形瓶的正下方；
異形瓶4上設置有測溫點a 41和測溫點b 42，測溫點a 41設置於異形瓶4上端，測溫點b 42設置於異形瓶4的底部，異形瓶還設置有兩組瓶口 43，瓶口內安裝溫度測量裝置11，用於測定測溫點a 41和測溫點b 42的溫度；異形瓶4的上端通過連接管7與冷卻裝置5連接，連接管7傾斜向下設置。
[0020]冷卻裝置5設置有入口 51和出口 52，入口 51與連接管7連接，出口 52設置於回收裝置6頂部。
[0021]本發明的模擬方法包括以下步驟:
(1)取IL淬火油檢測器冷速；
(2)將淬火油置於異形瓶中冷速模擬衰退老化試驗，異形瓶放置在冷卻裝置上調節升降臺，使加熱裝置與異形瓶底相接觸，控制加熱裝置加熱速度使得淬火油在Ih內恆速餾出75%，降低升降臺，使加熱器與異性瓶底脫開，停止對淬火油的熱餾(每餾出5%記錄測溫點a及測溫點b的溫度)，將餾出物與餾餘物充分混合，作為冷速模擬衰退老化產物。
[0022](3)測試淬火油冷速模擬衰退老化產物的冷速。
[0023]應用實例I
淬火油I的冷速模擬衰退老化評價
1、取IL淬火油I檢測其冷速，
2、然後置於異性瓶中冷速模擬衰退老化試驗，放置在冷卻裝置上，調節升降臺，使加熱裝置與異性瓶底相接觸，控制加熱裝置加熱速度，淬火油在Ih內恆速餾出75%。然後將餾出物與餾餘物充分混合，作為冷速模擬衰退老化產物。
[0024]3、測試淬火油冷速模擬衰退老化產物的冷速。
[0025]淬火油I的現場應用效果跟蹤。
[0026]1、取IL淬火油I的生產樣檢測其冷速，
2、每月從淬火油I的應用現場油槽中取一升淬火油檢測其冷速，對應用現場淬火油的冷速進行持續跟蹤。
[0027]應用實例I的相應數據列於表I中。[0028]應用實例2
淬火油2的冷速模擬衰退老化評價
1、取IL淬火油2檢測其冷速，
2、然後置於異性瓶中冷速模擬衰退老化試驗，放置在冷卻裝置上，調節升降臺，使加熱裝置與異性瓶底相接觸，控制加熱裝置加熱速度，淬火油在Ih內恆速餾出75%。然後將餾出物與餾餘物充分混合，作為冷速模擬衰退老化產物。
[0029]3、測試淬火油冷速模擬衰退老化產物的冷速。
[0030]淬火油2的現場應用效果跟蹤。[0031]1、取IL淬火油2的生產樣檢測其冷速，
2、每月從淬火油2的應用現場油槽中取一升淬火油檢測其冷速，對應用現場淬火油的冷速進行持續跟蹤。
[0032]應用實例I的相應數據列於下表1中。
[0033]表1
【權利要求】
1.一種淬火油冷速衰退快速模擬裝置，其特徵在於:包括控制與記錄裝置、升降裝置、加熱裝置、異形瓶、冷卻裝置和回收裝置； 所述的控制與記錄裝置分別與升降裝置和加熱裝置連接，控制盛裝裝置升降以及加熱裝置啟閉；所述的控制與記錄裝置還設置有溫度測量裝置，溫度測量裝置置於異形瓶內，用於測量油溫；所述的加熱裝置安裝於升降裝置上，設置於異形瓶的正下方；所述的異形瓶安裝在冷卻裝置上，所述冷卻裝置設置於回收裝置上方。
2.根據權利要求1所述的一種淬火油冷速衰退快速模擬裝置，其特徵在於:所述的升降裝置為剪叉式升降平臺。
3.根據權利要求1所述的一種淬火油冷速衰退快速模擬裝置，其特徵在於:所述的異形瓶上設置有測溫點a和測溫點b，所述測溫點a設置於異形瓶上端，所述測溫點b設置於異形瓶的底部，所述異形瓶還設置有兩組瓶口，瓶口內安裝溫度測量裝置，用於測定測溫點a和測溫點b的溫度；所述異形瓶的上端通過連接管與冷卻裝置連接，所述的連接管傾斜向下設置。
4.根據權利要求1所述的一種淬火油冷速衰退快速模擬裝置，其特徵在於:所述的冷卻裝置設置有入口和出口 ；所述入口與連接管連接；所述出口設置於回收裝置頂部。
5.根據權利要求1所述的模擬裝置的淬火油冷速衰退快速模擬方法，其特徵在於:所述模擬方法包括以下步驟: (1)取IL淬火油檢測器冷速； (2)將淬火油置於異形瓶中冷速模擬衰退老化試驗，異形瓶放置在冷卻裝置上調節升降臺，使加熱裝置與異形瓶底相接觸，控制加熱裝置加熱速度，使淬火油在60min內恆速懼出20?80%，降低升降臺，使加熱器與異性瓶底脫開，停止對淬火油的熱餾，將餾出物與餾餘物充分混合，作為冷速模擬衰退老化產物，(3)測試淬火油冷速模擬衰退老化產物的冷速。
6.根據權利要求5所述的淬火油冷速衰退快速模擬方法，其特徵在於:所述步驟(2)在熱餾過程中每餾出5%記錄測溫點a及測溫點b的溫度。
【文檔編號】C21D1/58GK103983657SQ201410223658
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年5月26日 優先權日:2014年5月26日
【發明者】方建, 廖鷹 申請人:江蘇鑫露新材料股份有限公司