快速光亮淬火油的研制.doc

《2002年科技论文研字第号》
快速光亮淬火油的研制
赵彩伶孙素华
北京燕山分公司炼油厂研究所
2002年11月
目录
前言
淬火油规格标准
性能考察
快速光亮淬火油的组成及综合性能
经济效益
结论
参考文献
快速光亮淬火油的研制
摘要详细介绍了快速光亮淬火油的研制步骤和工艺过程,对其理化性能、冷却特性、工艺性能进行了分析和评定。
关键词淬火油热处理研制试验

随着机械行业的高速发展,对热处理工艺的要求越来越高,对热处理用冷却介质相应提出了更高的要求[1]。淬火油是精加工零件淬火所用的良好的介质,因其冷却性能易于调整,且冷却速度适中,被广泛应用于汽车、轴承和冶金矿山机械等金属加工领域。
加热和冷却是热处理的两个基本组成部分,热处理基本原理就是通过加热和冷却来改变材料的组织性能[2]。近几年来,我国在热处理专用油研究中做了大量的工作,相继研究开发出了一系列的专用热处理油产品,并相应地建立了热处理油的热氧化安定性、冷却性能、光亮度的试验方法。我已达到了80年代初,可满足不同炉型、不同钢种、不同形状、尺寸的零件淬火。汽车行业和轴承行业是较早认识到新的淬火油重要性行业。应用较普遍的是快速淬火油、光亮淬火油、快速光亮淬火油、等温、分级淬火油、超速淬火油、回火油等[3]。解决了国产和进口热处理设备的用油问题,取得了一定的经济效益和社会效益。
淬火油由基础油及催冷、光亮、高温抗氧等添加剂调配而成。燕化炼油厂所产基础油,具有适宜的馏份,良好的粘温特性,较低的蒸发损失等质量特征,适于淬火油的开发生产,但目前一直处于空白状态,为了充分利用企业的基础油资源,开发高性能的淬火油,以满足市场需求,提高企业的经济效益。

快速光亮淬火油的技术指标见表1。
表1 冷淬火油的技术指标
项目
普通
淬火油
快速
淬火油
超速
淬火油
快速光亮淬火油
实验方法
运动粘度(40℃),mm2/s 不大于
30
26
17
38
GB/T265
闪点(开口)℃不低于
180
170
160
180
GB/T3536
燃点,℃不低于
200
190
180
200
GB/T3536
倾点,℃不高于
-9
-9
-9
-5
GB/T3535
水分,% 不大于
痕迹
痕迹
痕迹
无
GB/T260
腐蚀试验(铜片100℃3h),级,
不大于
1
1
1
1
GB/T5096
光亮性, 不大于
3
2
2
1
标准专用方法
热氧化安定性
粘度比, 不大于
残炭增加值,% 不大于








SH/T0219
冷却性能
特性温度,℃不低于
800→400℃,S 不大于
800→300℃,S 不大于
520

600

585

600

SH/T0220

快速光亮淬火油具有良好的淬火冷却性能,淬火后零件表面光洁,有防锈作用、长寿命、耗油少,可以保证金属所需要的表面硬度和稳定的金相组织。在研制中,考察了燕化基础油的冷却性能,评定了不同催冷剂对燕化基础油冷却性能的改善情况,同时,对添加剂的配伍性进行了研究,最终确定了以燕化生产的HVI150为基础油的快速光亮淬火油的组成。

燕化炼油厂有丰富的基础油资源,不同馏分范围的基础油对工件的冷却能力是不一样的,而基础油的冷却性能主要取决于它的粘度[4],根据快速光亮淬火油的质量指标对我厂生产的HVI150进行分析。数据见表2,从表2看出,我厂生产的HVI150能够满足快速光亮淬火油对基础油的要求。
表2 HVI150分析结果
项目
残炭
%
闪点(开口)
℃
100℃运动粘度,mm2/s
40℃运动粘度,mm2/s
粘度
指数
铜片
腐蚀
旋转氧弹,min
碱性氮
PPM
分析值

208


101
1a
192


冷却性能即冷却能力,是淬火油的最重要的指标[5]。虽然选择了合适的基础油,但不能满足快速光亮淬火油的各项技术要求,还必须加入催冷剂、光亮剂、高温抗氧剂等其他添加剂来改善和提高淬火油的性能。催冷剂一般为大分子的聚合物,由于分子量和结构的不同,可以明显的提高淬火油的冷却性能使沸腾阶段提早进行,选择一种既能提高淬火油的特性温度,又能改善零件在低温区冷却性能的催冷剂是十分必要的[6]。要想对其冷却性能进行评定,就必须要做冷却性