一種能使大模數(shù)齒輪淬火后自發(fā)黑的專用淬火油及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種能使大模數(shù)齒輪淬火后自發(fā)黑的專用淬火油及其制備方法，屬于熱處理技術(shù)領(lǐng)域。該淬火油的組成成分及各組分質(zhì)量份數(shù)為：精制基礎(chǔ)油35～40份，催冷復(fù)劑5～8份，發(fā)黑復(fù)劑0.4～0.6份，光亮劑0.3～0.7份，表面活性劑0.5～0.7份，抗氧化劑0.03～0.05份。本發(fā)明提供的淬火油，特別是對大模數(shù)齒輪(模數(shù)大于10毫米的齒輪)的淬火效果好，既能有效的控制變形，獲得理想的淬硬層深度、心部硬度及金相組織，實現(xiàn)齒輪需要的機械強度及韌性，又能夠?qū)崿F(xiàn)表面自動發(fā)黑的效果，將金屬的熱處理與表面處理兩道工序完美結(jié)合，節(jié)約資源，提高時效。
【專利說明】
一種能使大模數(shù)齒輪淬火后自發(fā)黑的專用淬火油及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明屬于熱處理技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種能使大模數(shù)齒輪淬火后自發(fā)黑的專用淬火油及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]齒輪是一種輪緣上有齒能連續(xù)嚙合傳遞運動和動力的機械元件，齒輪在傳動中的應(yīng)用很早就出現(xiàn)了。19世紀末，展成切齒法的原理及利用此原理切齒的專用機床與刀具的相繼出現(xiàn)，隨著生產(chǎn)的發(fā)展，齒輪運轉(zhuǎn)的平穩(wěn)性受到重視。齒輪及其齒輪產(chǎn)品是機械裝備的重要基礎(chǔ)件，絕大部分機械成套設(shè)備的主要傳動部件都是齒輪傳動。中國齒輪行業(yè)快速發(fā)展，行業(yè)規(guī)模不斷擴大。在“十一五”期間，根據(jù)國家統(tǒng)計局公布的數(shù)據(jù)，2005?2010年中國齒輪行業(yè)的工業(yè)總產(chǎn)值逐年增加，且同比增幅均在18.00%以上，2009年實現(xiàn)工業(yè)總產(chǎn)值781.85億元，2010年實現(xiàn)工業(yè)總產(chǎn)值946.35億萬元。齒輪行業(yè)已成為中國機械基礎(chǔ)件中規(guī)模最大的行業(yè)。但是目前國內(nèi)主要生產(chǎn)中低檔的齒輪模具，而高端的齒輪模具多依靠進口。國內(nèi)專門做齒輪模具的工廠不多，大都由齒輪廠自己做齒輪模具，齒輪廠往往設(shè)一個工段或一個車間來承擔這項工作，這就致使國內(nèi)的齒輪模具產(chǎn)業(yè)發(fā)展難上加難。
[0003]模數(shù)是指相鄰兩輪齒同側(cè)齒廓間的齒距P與圓周率的比值(m= p/3i)，以毫米為單位。模數(shù)是模數(shù)制輪齒的一個最基本參數(shù)，直齒、斜齒和圓錐齒齒輪的模數(shù)皆可參考標準模數(shù)系列表(GB/T 1357-1987)。對于大模數(shù)硬齒面齒輪一般采用磨齒機、大型的5軸聯(lián)動的數(shù)控機床進行銑削、大型數(shù)控鏜床或數(shù)控銑床采用硬質(zhì)合金三面刃銑刀模擬范成法加工來實現(xiàn)。對于大模數(shù)硬齒面齒輪，現(xiàn)有的大型5軸聯(lián)動在加工技術(shù)上還不成熟，而現(xiàn)有的磨齒機只能加工模數(shù)為40毫米以內(nèi)的齒輪，而對于模數(shù)超過45且精度要求較高的大模數(shù)齒輪，由于其齒輪的齒槽深度已經(jīng)超過了現(xiàn)有的成形磨齒機的砂輪磨削行程，所以現(xiàn)有的磨齒機無法加工模數(shù)大于45毫米的大模數(shù)齒輪。大模數(shù)齒輪由于具有尺寸較大、齒數(shù)較多的特點，一些企業(yè)受生產(chǎn)條件的制約，淬火工藝不成熟，容易造成變形量大、零件加工精度低等缺陷。這一直是困擾齒輪企業(yè)的一大難題，因此很多企業(yè)紛紛投入到研究大模數(shù)齒輪的淬火工藝，關(guān)于這方面的研究報道也很多，例如，中國專利申請?zhí)枮?01120236972.2，授權(quán)公告日為2012年2月15日的專利申請文件公開了一種超長齒大模數(shù)螺旋齒輪單齒中頻加熱淬火感應(yīng)器，包括有效導體端及連接端，所述有效導體端內(nèi)側(cè)呈凹弧形，其內(nèi)設(shè)有扁形紫銅管，所述扁形紫銅管沿齒面設(shè)置在靠近齒溝底處；扁形紫銅管上設(shè)置開有槽口的圓弧形紫銅板，所述圓弧形紫銅板連接在有效圈上，焊接端包括一體成型的方形紫銅管。該裝置可伸入齒根部進行淬火加熱，淬火硬化層深，淬火后硬度均勻，延長了齒輪的使用壽命。又如，專利申請?zhí)枮?01310751373.8，申請公布日為2014年4月9日的專利申請文件公開了一種大直徑小模數(shù)齒輪淬火工藝，通過感應(yīng)加熱器在齒輪表面來回移動反復(fù)對齒輪表面進行高溫加熱處理達到淬火效果，使齒輪有較高的齒面硬度，而且齒部及齒根均有足夠的硬化層，減少齒輪出現(xiàn)裂紋的幾率，提高齒輪的整體質(zhì)量?？傮w看來，目前的研究均集中在淬火裝置及淬火工藝的層面上，鮮有關(guān)于大模數(shù)齒輪的淬火油的報道，實際上淬火油對淬火效果的影響至關(guān)重要，這個領(lǐng)域目前還存在研究的空白，而且現(xiàn)有技術(shù)中的淬火與發(fā)黑處理都是分開進行的，也沒有相關(guān)研究指出可以將淬火液與發(fā)黑液簡單混合后同時用于對金屬的淬火與表面處理工藝，能達到淬火自發(fā)黑的功效。即使有文獻指出B-908發(fā)黑夜可作碳素鋼的淬火冷卻介質(zhì)，同時又可作為發(fā)黑劑完成淬火-發(fā)黑復(fù)合工藝(牛寶林，葛景巖，B-908多用途鋼鐵常溫發(fā)黑劑的研究，新技術(shù)新工藝，1998，03，40-42)，但是這也只是作者的一種推測，而且是利用回火余熱進行發(fā)黑工藝，并非真正意義上的淬火后自發(fā)黑工藝，自1998年這篇文獻報道以來，一直沒有關(guān)于淬火后自發(fā)黑工藝的進一步研究報道，這說明這方面的技術(shù)還有欠缺，很可能在研究上遇到了瓶頸，同時也說明在這方面還有很大的研究提升空間。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]1.要解決的問題
[0005]針對現(xiàn)有的大模數(shù)齒輪淬火工藝存在變形量大、在淬火工藝中不能完成自發(fā)黑以及齒槽表面成膜不均勻等問題，本發(fā)明提供一種能使大模數(shù)齒輪淬火后自發(fā)黑的專用淬火油及其制備方法，本發(fā)明的淬火油是專門針對模數(shù)大于10毫米的大模數(shù)齒輪研發(fā)的，既能有效的控制變形，獲得理想的淬硬層深度、心部硬度及金相組織，實現(xiàn)工件需要的機械強度及韌性，又能夠?qū)崿F(xiàn)表面自動發(fā)黑的效果，節(jié)約資源，減少工序，提高效率。
[0006]2.技術(shù)方案
[0007]為了解決上述問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下:
[0008]—種能使大模數(shù)齒輪淬火后自發(fā)黑的專用淬火油，其組成成分及各組分質(zhì)量份數(shù)為:精制基礎(chǔ)油35?40份，催冷復(fù)劑5?8份，發(fā)黑復(fù)劑0.4?0.6份，光亮劑0.3?0.7份，表面活性劑0.5?0.7份，抗氧化劑0.03?0.05份。
[0009]進一步地，所述的精制基礎(chǔ)油40份，催冷復(fù)劑7份，發(fā)黑復(fù)劑0.5份，光亮劑0.5份，表面活性劑0.7份，抗氧化劑0.04份。
[0010]進一步地，所述的精制基礎(chǔ)油的運動粘度24?38mm2/s，酸值彡0.02mgK0H/g。
[0011]進一步地，所述的催冷復(fù)劑為聚異丁烯和二烷基萘的混合物;所述的發(fā)黑復(fù)劑為短油度醇酸樹脂、染色劑和潤濕劑的混合物;所述的光亮劑為咪唑啉油酸鹽和甲基萜烯樹脂的混合物;所述的抗氧化劑為烷基化二苯胺和/或2，6— 二叔丁基對甲酚。
[0012]進一步地，所述的聚異丁烯與二烷基萘的質(zhì)量比例為2:1;短油度醇酸樹脂、染色劑和潤濕劑的質(zhì)量比為5:1:1;所述的咪卩坐啉油酸鹽和甲基蔽稀樹脂的質(zhì)量比為1:1。
[0013]進一步地，所述的染色劑為分散黑9;所述的潤濕劑為壬基酚聚氧乙烯醚。
[0014]進一步地，所述的表面活性劑為二丁酸二辛酯磺酸鈉。
[0015]上述的能使大模數(shù)齒輪淬火后自發(fā)黑的專用淬火油的制備方法，其制備步驟為:
[0016](I)按比例稱取15?20份精制基礎(chǔ)油，在1?15 °C條件下，分別將5?8份催冷復(fù)劑、0.3?0.4份表面活性劑和0.01?0.03份抗氧化劑加入其中攪拌均勻，得到淬火油A液；
[0017](2)按比例稱取余下份數(shù)的精制基礎(chǔ)油，加熱至30?35°C，分別加入0.4?0.6份發(fā)黑復(fù)劑和0.3?0.7份光亮劑攪拌均勻，得到淬火油B液；
[0018](3)將淬火油A液加熱至30°C，邊攪拌邊將淬火油B液滴加入淬火油A液中，同時加入余下的表面活性劑和抗氧化劑；
[0019](4)攪拌0.5-lh后冷卻至室溫靜置l_2h，得到能使大模數(shù)齒輪淬火后自發(fā)黑的專用淬火油。
[0020]進一步地，步驟(I)、(2)中的攪拌速度為150?250rpm;步驟(3)中的攪拌速度為300?400rpm。
[0021]進一步地，步驟(3)中淬火油B液的滴加速度為(0.01?0.02)份/min。
[0022]3.有益效果
[0023]相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果為:
[0024](I)本發(fā)明提供了一種能使齒輪淬火后自發(fā)黑的淬火油，特別是對大模數(shù)齒輪(模數(shù)大于10毫米的齒輪)的淬火效果好，既能有效的控制變形，獲得理想的淬硬層深度、心部硬度及金相組織，實現(xiàn)齒輪需要的機械強度及韌性，又能夠?qū)崿F(xiàn)表面自動發(fā)黑的效果，將金屬的熱處理與表面處理兩道工序完美結(jié)合，節(jié)約資源，提高時效，填補了領(lǐng)域內(nèi)關(guān)于將齒輪的熱處理與表面處理同時進行的研究空白；
[0025](2)大模數(shù)齒輪往往尺寸較大，輪齒越高也越厚，齒槽的根部往往存在較大拐角且存在花鍵，現(xiàn)有的齒輪發(fā)黑工藝在發(fā)黑時花鍵與齒槽根部不易成膜且各處膜厚不均勻，本發(fā)明研發(fā)的淬火油能很好的解決這一難題，原因可能是因為淬火油中的壬基酚聚氧乙烯醚有很強的濕潤效果，大大降低金屬表面的張力，再配合短油度醇酸樹脂的延展成膜作用，能在齒輪花鍵以及齒槽根部表面均勻成膜，在染色劑的作用下，對齒輪表面膜層進行染色發(fā)黑，最終在齒輪表面形成一層均勻致密的發(fā)黑膜層；
[0026](3)現(xiàn)有技術(shù)在發(fā)黑鍍膜過程中經(jīng)常出現(xiàn)膜層粘手、光澤度不一致以及膜層牢固性不強等問題，本發(fā)明的淬火油中，短油度醇酸樹脂與咪唑啉油酸鹽和甲基萜烯樹脂相互配合使用，具有自干性能良好，干燥速度快，具有良好的光澤性以及耐磨性等優(yōu)點，這一優(yōu)異性能也是發(fā)明人在實際生產(chǎn)和研發(fā)過程中的一個意外發(fā)現(xiàn)，為企業(yè)帶來了巨大的經(jīng)濟效益；
[0027](4)本發(fā)明的淬火油的最佳使用溫度在70?80°C，經(jīng)實驗證實在此溫度范圍內(nèi)，淬火油的流動性好，對大模數(shù)齒輪的冷卻速度適中(冷速在90-98°C/s左右)，在淬火的同時在齒輪表面自發(fā)黑形成的保護膜均勻、厚度一致，具有良好的附著力和抗水、抗油性能，同時減少熱處理后表面再次涂覆防銹處理，節(jié)約資源，減少工序，提高效率；
[0028](5)本發(fā)明提供的淬火油的制備方法與普通的依次加入攪拌混合方法相比，使淬火油的存儲穩(wěn)定性和使用效果均有顯著的提高(提高了 20%左右)，發(fā)明人在研究過程中發(fā)現(xiàn)淬火油A液與淬火油B液的混合溫度對最后的淬火油的性能影響很大，3 O °C是最佳的混合溫度，而且混合均勻后一定要繼續(xù)攪拌0.5?Ih使其穩(wěn)定，否則得到淬火油容易出現(xiàn)渾濁，淬火效果大大降低。
【具體實施方式】
[0029]下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明進一步進行描述。
[0030]實施例1
[0031]—種能使大模數(shù)齒輪(模數(shù)大于10毫米的齒輪)淬火后自發(fā)黑的專用淬火油，其組成成分及各組分質(zhì)量份數(shù)為:精制基礎(chǔ)油40份，催冷復(fù)劑7份，發(fā)黑復(fù)劑0.5份，光亮劑0.5份，表面活性劑0.7份，抗氧化劑0.04份，其中精制基礎(chǔ)油的運動粘度為24?38mm2/s，酸值彡0.02mgK0H/g。催冷復(fù)劑為聚異丁烯和二烷基萘的混合物(二者質(zhì)量比例為2:1);發(fā)黑復(fù)劑為短油度醇酸樹脂(購自上海元邦涂料制造有限公司)、染色劑和潤濕劑的混合物(質(zhì)量比為5:1:1);光亮劑為咪唑啉油酸鹽和甲基萜烯樹脂的混合物(質(zhì)量比為1:1);抗氧化劑為烷基化二苯胺(CAS N0.68921-45-9);染色劑為分散黑9(CAS N0.12222-69-4);潤濕劑為壬基酚聚氧乙烯醚(CAS N0.9016-45-9);表面活性劑為二丁酸二辛酯磺酸鈉(CAS N0.577-ll-7)o
[0032]本實施例中的淬火油能使大模數(shù)齒輪(模數(shù)大于10毫米的齒輪)淬火后在其表面自發(fā)黑形成一層致密的保護膜，對大模數(shù)齒輪的冷卻速度控制在90-98°C/s左右，不僅使齒輪的變形率降低了50%以上，而且使淬火后的齒輪具有理想的淬硬層深度、心部硬度及金相組織。經(jīng)檢驗發(fā)現(xiàn)，使用本發(fā)明的淬火油，能在齒輪的齒槽根部及花鍵表面均形成均勻的膜層，膜層過厚或破膜的概率極低，而且形成的發(fā)黑膜光澤度一致，沒有粘手的情況，能滿足防水、防銹等功能需求。
[0033]特別地，將短油度醇酸樹脂應(yīng)用于淬火油領(lǐng)域是發(fā)明人的一種大膽嘗試，本發(fā)明中使用的短油度醇酸樹脂為干性短油度醇酸樹脂，其中的脂肪酸含量為30%左右，主要是由亞麻油和脂肪酸為原料制成的。在研究過程中發(fā)現(xiàn)干性短油度醇酸樹脂必須配合一定比例的壬基酚聚氧乙烯醚使用才能發(fā)揮其優(yōu)異的性能，在實驗過程中發(fā)明人嘗試用其他種類的濕潤劑代替本發(fā)明中的壬基酚聚氧乙烯醚，但發(fā)現(xiàn)效果均不理想。
[0034]上述能使大模數(shù)齒輪淬火后自發(fā)黑的專用淬火油的制備步驟為:
[0035](I)按比例稱取20份精制基礎(chǔ)油，在15°C條件下，分別將7份催冷復(fù)劑、0.4份表面活性劑和0.03份抗氧化劑加入其中攪拌均勻(攪拌速度為250rpm)，得到淬火油A液；
[0036](2)按比例稱取余下份數(shù)的精制基礎(chǔ)油，加熱至35°C，分別加入0.5份發(fā)黑復(fù)劑和0.5份光亮劑攪拌均勻(攪拌速度為250rpm)，得到淬火油B液；
[0037](3)將淬火油A液加熱至30°C，邊攪拌(攪拌速度為400rpm)邊將淬火油B液滴加入淬火油A液中(滴加速度為0.01份/min)，同時加入余下的表面活性劑和抗氧化劑；
[0038](4)攪拌Ih后冷卻至室溫靜置2h，得到能使大模數(shù)齒輪淬火后自發(fā)黑的專用淬火油。
[0039]本實施例制備的淬火油具有分散性好、熱傳遞性能好、性能穩(wěn)定、耐儲存的優(yōu)點；避光條件下保存3年以上都不會出現(xiàn)渾濁、團聚等變質(zhì)現(xiàn)象。在制備過程中，各個組分的混合順序?qū)Υ慊鹩偷男阅苡幸欢ǖ挠绊?，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，如果簡單的將各組分依次加入到精制基礎(chǔ)油中攪拌混合得到的淬火油在使用時容易在齒輪表面出現(xiàn)破膜的情況，該淬火油在存儲時也容易出現(xiàn)渾濁。而且淬火油A液與淬火油B液的混合溫度對最后的淬火油的性能影響很大，30°C是最佳的混合溫度。
[0040]實施例2
[0041]一種能使大模數(shù)齒輪(模數(shù)大于10毫米的齒輪)淬火后自發(fā)黑的專用淬火油，其組成成分及各組分質(zhì)量份數(shù)為:精制基礎(chǔ)油35份，催冷復(fù)劑8份，發(fā)黑復(fù)劑0.4份，光亮劑0.3份，表面活性劑0.5份，抗氧化劑0.03份，其中精制基礎(chǔ)油的運動粘度為24?38mm2/s，酸值彡0.02mgK0H/g。催冷復(fù)劑為聚異丁烯和二烷基萘的混合物(二者質(zhì)量比例為2:1);發(fā)黑復(fù)劑為短油度醇酸樹脂、染色劑和潤濕劑的混合物(質(zhì)量比為5:1:1);光亮劑為咪唑啉油酸鹽和甲基萜烯樹脂的混合物(質(zhì)量比為1:1);抗氧化劑為2，6— 二叔丁基對甲酚(CAS N0.128-37-0);染色劑為分散黑9(CAS N0.12222-69-4);潤濕劑為壬基酚聚氧乙烯醚(CASN0.9016-45-9);表面活性劑為二丁酸二辛酯磺酸鈉(CAS N0.577-11-7)。
[0042]本實施例中的淬火油能使大模數(shù)齒輪(模數(shù)大于10毫米的齒輪)淬火后在其表面自發(fā)黑形成一層致密的保護膜，對大模數(shù)齒輪的冷卻速度控制在90-98°C/s左右，不僅使齒輪的變形率降低了50%以上，而且使淬火后的齒輪具有理想的淬硬層深度、心部硬度及金相組織。經(jīng)檢驗發(fā)現(xiàn)，使用本發(fā)明的淬火油，能在齒輪的齒槽根部及花鍵表面均形成均勻的膜層，膜層過厚或破膜的概率極低，而且形成的發(fā)黑膜光澤度一致，沒有粘手的情況，能滿足防水、防銹等功能需求。
[0043]特別地，將短油度醇酸樹脂應(yīng)用于淬火油領(lǐng)域是發(fā)明人的一種大膽嘗試，本發(fā)明中使用的短油度醇酸樹脂為干性短油度醇酸樹脂，其中的脂肪酸含量為30%左右，主要是由亞麻油和脂肪酸為原料制成的。在研究過程中發(fā)現(xiàn)干性短油度醇酸樹脂必須配合一定比例的壬基酚聚氧乙烯醚使用才能發(fā)揮其優(yōu)異的性能，在實驗過程中發(fā)明人嘗試用其他種類的濕潤劑代替本發(fā)明中的壬基酚聚氧乙烯醚，但發(fā)現(xiàn)效果均不理想。
[0044]上述能使大模數(shù)齒輪淬火后自發(fā)黑的專用淬火油的制備步驟為:
[0045](I)按比例稱取15份精制基礎(chǔ)油，在1 0C條件下，分別將8份催冷復(fù)劑、0.3份表面活性劑和0.01份抗氧化劑加入其中攪拌均勻(攪拌速度為150rpm)，得到淬火油A液；
[0046](2)按比例稱取余下份數(shù)的精制基礎(chǔ)油，加熱至35°C，分別加入0.5份發(fā)黑復(fù)劑和
0.5份光亮劑攪拌均勻(攪拌速度為200rpm)，得到淬火油B液；
[0047](3)將淬火油A液加熱至30°C，邊攪拌(攪拌速度為300rpm)邊將淬火油B液滴加入淬火油A液中(滴加速度為0.02份/min)，同時加入余下的表面活性劑和抗氧化劑；
[0048](4)攪拌0.5h后冷卻至室溫靜置lh，得到能使大模數(shù)齒輪淬火后自發(fā)黑的專用淬火油。
[0049]本實施例制備的淬火油具有分散性好、熱傳遞性能好、性能穩(wěn)定、耐儲存的優(yōu)點；避光條件下保存3年以上都不會出現(xiàn)渾濁、團聚等變質(zhì)現(xiàn)象。在制備過程中，各個組分的混合順序?qū)Υ慊鹩偷男阅苡幸欢ǖ挠绊?，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，如果簡單的將各組分依次加入到精制基礎(chǔ)油中攪拌混合得到的淬火油在使用時容易在齒輪表面出現(xiàn)破膜的情況，該淬火油在存儲時也容易出現(xiàn)渾濁。而且淬火油A液與淬火油B液的混合溫度對最后的淬火油的性能影響很大，30°C是最佳的混合溫度。
[0050]實施例3
[0051]—種能使大模數(shù)齒輪(模數(shù)大于10毫米的齒輪)淬火后自發(fā)黑的專用淬火油，其組成成分及各組分質(zhì)量份數(shù)為:精制基礎(chǔ)油38份，催冷復(fù)劑5份，發(fā)黑復(fù)劑0.6份，光亮劑0.7份，表面活性劑0.6份，抗氧化劑0.05份，其中精制基礎(chǔ)油的運動粘度為24?38mm2/s，酸值彡0.02mgK0H/g。催冷復(fù)劑為聚異丁烯和二烷基萘的混合物(二者質(zhì)量比例為2:1);發(fā)黑復(fù)劑為短油度醇酸樹脂、染色劑和潤濕劑的混合物(質(zhì)量比為5:1:1);光亮劑為咪唑啉油酸鹽和甲基萜烯樹脂的混合物(質(zhì)量比為1:1);抗氧化劑為烷基化二苯胺和2，6 — 二叔丁基對甲酚的混合物(質(zhì)量比為1:1);染色劑為分散黑9(CAS N0.12222-69-4);潤濕劑為壬基酚聚氧乙烯醚(CAS N0.9016-45-9);表面活性劑為二丁酸二辛酯磺酸鈉(CAS N0.577-11-7)。
[0052]本實施例中的淬火油能使大模數(shù)齒輪(模數(shù)大于10毫米的齒輪)淬火后在其表面自發(fā)黑形成一層致密的保護膜，對大模數(shù)齒輪的冷卻速度控制在90-98°C/s左右，不僅使齒輪的變形率降低了50%以上，而且使淬火后的齒輪具有理想的淬硬層深度、心部硬度及金相組織。經(jīng)檢驗發(fā)現(xiàn)，使用本發(fā)明的淬火油，能在齒輪的齒槽根部及花鍵表面均形成均勻的膜層，膜層過厚或破膜的概率極低，而且形成的發(fā)黑膜光澤度一致，沒有粘手的情況，能滿足防水、防銹等功能需求。
[0053]上述能使大模數(shù)齒輪淬火后自發(fā)黑的專用淬火油的制備步驟為:
[0054](I)按比例稱取18份精制基礎(chǔ)油，在150C條件下，分別將5份催冷復(fù)劑、0.4份表面活性劑和0.02份抗氧化劑加入其中攪拌均勾(攪拌速度為200rpm)，得到淬火油A液；
[0055](2)按比例稱取余下份數(shù)的精制基礎(chǔ)油，加熱至30°C，分別加入0.6份發(fā)黑復(fù)劑和
0.7份光亮劑攪拌均勻(攪拌速度為150rpm)，得到淬火油B液；
[0056](3)將淬火油A液加熱至30°C，邊攪拌(攪拌速度為350rpm)邊將淬火油B液滴加入淬火油A液中(滴加速度為0.015份/min)，同時加入余下的表面活性劑和抗氧化劑；
[0057](4)攪拌Ih后冷卻至室溫靜置2h，得到能使大模數(shù)齒輪淬火后自發(fā)黑的專用淬火油。
[0058]本實施例制備的淬火油具有分散性好、熱傳遞性能好、性能穩(wěn)定、耐儲存的優(yōu)點；避光條件下保存3年以上都不會出現(xiàn)渾濁、團聚等變質(zhì)現(xiàn)象。在制備過程中，各個組分的混合順序?qū)Υ慊鹩偷男阅苡幸欢ǖ挠绊懀l(fā)明人發(fā)現(xiàn)，如果簡單的將各組分依次加入到精制基礎(chǔ)油中攪拌混合得到的淬火油在使用時容易在齒輪表面出現(xiàn)破膜的情況，該淬火油在存儲時也容易出現(xiàn)渾濁。而且淬火油A液與淬火油B液的混合溫度對最后的淬火油的性能影響很大，30°C是最佳的混合溫度。
【主權(quán)項】
1.一種能使大模數(shù)齒輪淬火后自發(fā)黑的專用淬火油，其特征在于:其組成成分及各組分質(zhì)量份數(shù)為:精制基礎(chǔ)油35?40份，催冷復(fù)劑5?8份，發(fā)黑復(fù)劑0.4?0.6份，光亮劑0.3?0.7份，表面活性劑0.5?0.7份，抗氧化劑0.03?0.05份。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種能使大模數(shù)齒輪淬火后自發(fā)黑的專用淬火油，其特征在于:所述的精制基礎(chǔ)油40份，催冷復(fù)劑7份，發(fā)黑復(fù)劑0.5份，光亮劑0.5份，表面活性劑0.7份，抗氧化劑0.04份。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種能使大模數(shù)齒輪淬火后自發(fā)黑的專用淬火油，其特征在于:所述的精制基礎(chǔ)油的運動粘度為24?38mm2/S，酸值<0.02mgK0H/g。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種能使大模數(shù)齒輪淬火后自發(fā)黑的專用淬火油，其特征在于:所述的催冷復(fù)劑為聚異丁烯和二烷基萘的混合物;所述的發(fā)黑復(fù)劑為短油度醇酸樹脂、染色劑和潤濕劑的混合物;所述的光亮劑為咪唑啉油酸鹽和甲基萜烯樹脂的混合物;所述的抗氧化劑為烷基化二苯胺和/或2，6— 二叔丁基對甲酚。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種能使大模數(shù)齒輪淬火后自發(fā)黑的專用淬火油，其特征在于:所述的聚異丁烯與二烷基萘的質(zhì)量比例為2:1;短油度醇酸樹脂、染色劑和潤濕劑的質(zhì)量比為5:1:1;所述的咪卩坐啉油酸鹽和甲基蔽稀樹脂的質(zhì)量比為1:1。6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的一種能使大模數(shù)齒輪淬火后自發(fā)黑的專用淬火油，其特征在于:所述的染色劑為分散黑9;所述的潤濕劑為壬基酚聚氧乙烯醚。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種能使大模數(shù)齒輪淬火后自發(fā)黑的專用淬火油，其特征在于:所述的表面活性劑為二丁酸二辛酯磺酸鈉。8.權(quán)利要求1中所述的能使大模數(shù)齒輪淬火后自發(fā)黑的專用淬火油的制備方法，其制備步驟為: (1)按比例稱取15?20份精制基礎(chǔ)油，在10?15°C條件下，分別將5?8份催冷復(fù)劑、0.3?0.4份表面活性劑和0.01?0.03份抗氧化劑加入其中攪拌均勻，得到淬火油A液； (2)按比例稱取余下份數(shù)的精制基礎(chǔ)油，加熱至30?35°C，分別加入0.4?0.6份發(fā)黑復(fù)劑和0.3?0.7份光亮劑攪拌均勻，得到淬火油B液； (3)將淬火油A液加熱至30°C，邊攪拌邊將淬火油B液滴加入淬火油A液中，同時加入余下的表面活性劑和抗氧化劑； (4)攪拌0.5-lh后冷卻至室溫靜置l-2h，得到能使大模數(shù)齒輪淬火后自發(fā)黑的專用淬火油。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種能使大模數(shù)齒輪淬火后自發(fā)黑的專用淬火油的制備方法，其特征在于:步驟(I)、(2)中的攪拌速度為150?250rpm;步驟(3)中的攪拌速度為300?400rpmo10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種能使大模數(shù)齒輪淬火后自發(fā)黑的專用淬火油的制備方法，其特征在于:步驟(3)中淬火油B液的滴加速度為(0.0I?0.02)份/min。
【文檔編號】C21D1/58GK105950845SQ201610544061
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年7月11日
【發(fā)明人】鄭益, 劉祥, 史傳喜, 劉凌, 劉進, 鄭景亮
【申請人】馬鞍山金泉工業(yè)介質(zhì)科技有限公司