一種水溶性可降解淬火劑的製作方法
2024-03-30 16:13:05 3
本發明涉及材料技術領域，具體是一種水溶性可降解淬火劑。
背景技術：
熱處理生產中淬火介質直接影響零件淬火後的性能，是影響產品質量的關鍵因素。常用的淬火介質主要有水、水溶液、油等，其中淬火油對環境汙染大，且淬火時易引起火災，安全性、環保性難以達到要求。
水是冷卻能力較強的淬火介質，其來源廣、價格低、成分穩定不易變質。缺點是冷卻過程中工件易產生「軟點」，且在馬氏體轉變溫度區由於冷卻太快，易產生很大的內應力，致使工件變形甚至開裂。部分水性淬火劑通過在水中加入適量的鹽和鹼，這樣在高溫工件浸入該冷卻介質後，在蒸汽膜階段能析出鹽和鹼的晶體並立即爆裂，從而破壞蒸汽膜、炸碎工件表面的氧化皮，提高介質在高溫區的冷卻能力，然而此類淬火劑的腐蝕性較大，並且影響生產環境的清潔。新型淬火劑的發展方向主要包括降低能耗、減少汙染排放、安全環保、低成本高質量等。
技術實現要素：
本發明的目的在於提供一種水溶性可降解淬火劑，以解決上述背景技術中提出的問題。
為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：
一種水溶性可降解淬火劑，以重量份計，由以下原料組成：乙醇2-6份、鼠李糖脂4-8份、檸檬酸6-10份、丁基羥基茴香醚2-4份、菜籽油8-12份、環糊精11-17份、松油6-10份、丙烯酸15-25份、蔗糖7-8份、2-硫酮-三羥甲基苯並噻唑啉0.5-0.8份、貝殼粉10-20份。
作為本發明進一步的方案：以重量份計，由以下原料組成：乙醇2-5份、鼠李糖脂5-7份、檸檬酸8-10份、丁基羥基茴香醚2-4份、菜籽油8-11份、環糊精14-15份、松油8-9份、丙烯酸18-21份、蔗糖7-8份、2-硫酮-三羥甲基苯並噻唑啉0.6-0.7份、貝殼粉14-17份。
作為本發明進一步的方案：以重量份計，由以下原料組成：乙醇4份、鼠李糖脂6份、檸檬酸9份、丁基羥基茴香醚3份、菜籽油10份、環糊精15份、松油9份、丙烯酸20份、蔗糖8份、2-硫酮-三羥甲基苯並噻唑啉0.7份、貝殼粉16份。
一種水溶性可降解淬火劑的製備方法，具體步驟為：
首先將檸檬酸、丁基羥基茴香醚、松油溶解於乙醇中，得到混合液，接著加入混合液體積1倍的水並轉移到反應釜中，反應條件為115-119℃、900-1000r/min、5-8MPa，反應時間為30-40min，反應結束後，溫度降至64.3℃，加入鼠李糖脂、菜籽油、環糊精、蔗糖，攪拌10min後靜置；接著進行離心，離心轉速為10000-12000r/min，離心時間為10-20min，離心後取上清液，添加丙烯酸、2-硫酮-三羥甲基苯並噻唑啉、貝殼粉，攪拌均勻後，溫度升至53.7℃，保溫28min，最後降溫至室溫，石蠟油封口，即得。
作為本發明進一步的方案：具體步驟中反應條件為118℃、950r/min、7MPa。
與現有技術相比，本發明的有益效果是：
本發明公開了一種水溶性可降解淬火劑，所述水溶性可降解淬火劑，以重量份計，由以下原料組成：乙醇2-6份、鼠李糖脂4-8份、檸檬酸6-10份、丁基羥基茴香醚2-4份、菜籽油8-12份、環糊精11-17份、松油6-10份、丙烯酸15-25份、蔗糖7-8份、2-硫酮-三羥甲基苯並噻唑啉0.5-0.8份、貝殼粉10-20份；首先將檸檬酸、丁基羥基茴香醚、松油溶解於乙醇中，得到混合液，接著加入水並轉移到反應釜中，反應結束後，降溫並加入鼠李糖脂、菜籽油、環糊精、蔗糖，攪拌10min後靜置；接著進行離心，離心後取上清液，添加丙烯酸、2-硫酮-三羥甲基苯並噻唑啉、貝殼粉，攪拌均勻後，升溫、保溫及降溫後使用石蠟油封口，即得。本發明製備的淬火劑具有較好的水溶性，且生態可降解，對環境汙染小；工藝簡單，環境相容性好，能有效改善產品的冷卻性能，淬火均勻性好，避免淬火後工件的開裂、變形等問題，節約資源，變廢為寶，具有較高的實用價值，符合環保減排的產業政策；有效消除煙霧和火災隱患，改善工作環境和勞動條件，安全環保。
具體實施方式
下面結合具體實施方式對本專利的技術方案作進一步詳細地說明。
實施例1
一種水溶性可降解淬火劑，以重量份計，由以下原料組成：乙醇2份、鼠李糖脂4份、檸檬酸6份、丁基羥基茴香醚2份、菜籽油8份、環糊精11份、松油6份、丙烯酸15份、蔗糖7份、2-硫酮-三羥甲基苯並噻唑啉0.5份、貝殼粉10份。
一種水溶性可降解淬火劑的製備方法，具體步驟為：
首先將檸檬酸、丁基羥基茴香醚、松油溶解於乙醇中，得到混合液，接著加入混合液體積1倍的水並轉移到反應釜中，反應條件為115℃、900r/min、5MPa，反應時間為30min，反應結束後，溫度降至64.3℃，加入鼠李糖脂、菜籽油、環糊精、蔗糖，攪拌10min後靜置；接著進行離心，離心轉速為10000r/min，離心時間為10min，離心後取上清液，添加丙烯酸、2-硫酮-三羥甲基苯並噻唑啉、貝殼粉，攪拌均勻後，溫度升至53.7℃，保溫28min，最後降溫至室溫，石蠟油封口，即得。
實施例2
一種水溶性可降解淬火劑，以重量份計，由以下原料組成：乙醇2份、鼠李糖脂5份、檸檬酸8份、丁基羥基茴香醚2份、菜籽油8份、環糊精14份、松油8份、丙烯酸18份、蔗糖7份、2-硫酮-三羥甲基苯並噻唑啉0.6份、貝殼粉14份。
一種水溶性可降解淬火劑的製備方法，具體步驟為：
首先將檸檬酸、丁基羥基茴香醚、松油溶解於乙醇中，得到混合液，接著加入混合液體積1倍的水並轉移到反應釜中，反應條件為115℃、900r/min、5MPa，反應時間為30min，反應結束後，溫度降至64.3℃，加入鼠李糖脂、菜籽油、環糊精、蔗糖，攪拌10min後靜置；接著進行離心，離心轉速為10000r/min，離心時間為10min，離心後取上清液，添加丙烯酸、2-硫酮-三羥甲基苯並噻唑啉、貝殼粉，攪拌均勻後，溫度升至53.7℃，保溫28min，最後降溫至室溫，石蠟油封口，即得。
實施例3
一種水溶性可降解淬火劑，以重量份計，由以下原料組成：乙醇4份、鼠李糖脂6份、檸檬酸9份、丁基羥基茴香醚3份、菜籽油10份、環糊精15份、松油9份、丙烯酸20份、蔗糖8份、2-硫酮-三羥甲基苯並噻唑啉0.7份、貝殼粉16份。
一種水溶性可降解淬火劑的製備方法，具體步驟為：
首先將檸檬酸、丁基羥基茴香醚、松油溶解於乙醇中，得到混合液，接著加入混合液體積1倍的水並轉移到反應釜中，反應條件為118℃、950r/min、7MPa，反應時間為35min，反應結束後，溫度降至64.3℃，加入鼠李糖脂、菜籽油、環糊精、蔗糖，攪拌10min後靜置；接著進行離心，離心轉速為11000r/min，離心時間為15min，離心後取上清液，添加丙烯酸、2-硫酮-三羥甲基苯並噻唑啉、貝殼粉，攪拌均勻後，溫度升至53.7℃，保溫28min，最後降溫至室溫，石蠟油封口，即得。
實施例4
一種水溶性可降解淬火劑，以重量份計，由以下原料組成：乙醇5份、鼠李糖脂7份、檸檬酸10份、丁基羥基茴香醚4份、菜籽油11份、環糊精15份、松油9份、丙烯酸21份、蔗糖8份、2-硫酮-三羥甲基苯並噻唑啉0.7份、貝殼粉17份。
一種水溶性可降解淬火劑的製備方法，具體步驟為：
首先將檸檬酸、丁基羥基茴香醚、松油溶解於乙醇中，得到混合液，接著加入混合液體積1倍的水並轉移到反應釜中，反應條件為119℃、1000r/min、8MPa，反應時間為40min，反應結束後，溫度降至64.3℃，加入鼠李糖脂、菜籽油、環糊精、蔗糖，攪拌10min後靜置；接著進行離心，離心轉速為12000r/min，離心時間為20min，離心後取上清液，添加丙烯酸、2-硫酮-三羥甲基苯並噻唑啉、貝殼粉，攪拌均勻後，溫度升至53.7℃，保溫28min，最後降溫至室溫，石蠟油封口，即得。
實施例5
一種水溶性可降解淬火劑，以重量份計，由以下原料組成：乙醇6份、鼠李糖脂8份、檸檬酸10份、丁基羥基茴香醚4份、菜籽油12份、環糊精17份、松油10份、丙烯酸25份、蔗糖8份、2-硫酮-三羥甲基苯並噻唑啉0.8份、貝殼粉20份。
一種水溶性可降解淬火劑的製備方法，具體步驟為：
首先將檸檬酸、丁基羥基茴香醚、松油溶解於乙醇中，得到混合液，接著加入混合液體積1倍的水並轉移到反應釜中，反應條件為119℃、1000r/min、8MPa，反應時間為40min，反應結束後，溫度降至64.3℃，加入鼠李糖脂、菜籽油、環糊精、蔗糖，攪拌10min後靜置；接著進行離心，離心轉速為12000r/min，離心時間為20min，離心後取上清液，添加丙烯酸、2-硫酮-三羥甲基苯並噻唑啉、貝殼粉，攪拌均勻後，溫度升至53.7℃，保溫28min，最後降溫至室溫，石蠟油封口，即得。
對比例1
一種水溶性可降解淬火劑，以重量份計，由以下原料組成：乙醇4份、鼠李糖脂6份、檸檬酸9份、菜籽油10份、環糊精15份、松油9份、丙烯酸20份、蔗糖8份、2-硫酮-三羥甲基苯並噻唑啉0.7份。
一種水溶性可降解淬火劑的製備方法，具體步驟為：
首先將檸檬酸、松油溶解於乙醇中，得到混合液，接著加入混合液體積1倍的水並轉移到反應釜中，反應條件為118℃、950r/min、7MPa，反應時間為35min，反應結束後，溫度降至64.3℃，加入鼠李糖脂、菜籽油、環糊精、蔗糖，攪拌10min後靜置；接著進行離心，離心轉速為11000r/min，離心時間為15min，離心後取上清液，添加丙烯酸、2-硫酮-三羥甲基苯並噻唑啉，攪拌均勻後，溫度升至53.7℃，保溫28min，最後降溫至室溫，石蠟油封口，即得。
對比例2
一種水溶性可降解淬火劑，以重量份計，由以下原料組成：乙醇4份、鼠李糖脂6份、檸檬酸9份、丁基羥基茴香醚3份、菜籽油10份、環糊精15份、松油9份、貝殼粉16份。
一種水溶性可降解淬火劑的製備方法，具體步驟為：
首先將檸檬酸、丁基羥基茴香醚、松油溶解於乙醇中，得到混合液，接著加入混合液體積1倍的水並轉移到反應釜中，反應條件為118℃、950r/min、7MPa，反應時間為35min，反應結束後，溫度降至64.3℃，加入鼠李糖脂、菜籽油、環糊精，攪拌10min後靜置；接著進行離心，離心轉速為11000r/min，離心時間為15min，離心後取上清液，添加貝殼粉，攪拌均勻後，溫度升至53.7℃，保溫28min，最後降溫至室溫，石蠟油封口，即得。
對比例3
一種水溶性可降解淬火劑，以重量份計，由以下原料組成：乙醇4份、檸檬酸9份、丁基羥基茴香醚3份、菜籽油10份、松油9份、丙烯酸20份、蔗糖8份、2-硫酮-三羥甲基苯並噻唑啉0.7份、貝殼粉16份。
一種水溶性可降解淬火劑的製備方法，具體步驟為：
首先將檸檬酸、丁基羥基茴香醚、松油溶解於乙醇中，得到混合液，接著加入混合液體積1倍的水並轉移到反應釜中，反應條件為118℃、950r/min、7MPa，反應時間為35min，反應結束後，溫度降至64.3℃，加入菜籽油、蔗糖，攪拌10min後靜置；接著進行離心，離心轉速為11000r/min，離心時間為15min，離心後取上清液，添加丙烯酸、2-硫酮-三羥甲基苯並噻唑啉、貝殼粉，攪拌均勻後，溫度升至53.7℃，保溫28min，最後降溫至室溫，石蠟油封口，即得。
綜上所述，將本發明實施例1-5製備及對比例1-3製備的淬火劑處理低碳鋼，淬火劑溫度控制在45℃，將待淬火的工件溫度調整到620℃並浸潤在淬火劑中進行淬火，本發明實施例1-5中淬火時間為2-3s，且經過射線探傷無裂紋，而對比例1-3中淬火時間為5-8s，經過射線探傷有裂紋。
上面對本專利的較佳實施方式作了詳細說明，但是本專利並不限於上述實施方式，在本領域的普通技術人員所具備的知識範圍內，還可以在不脫離本專利宗旨的前提下做出各種變化。