新型快速光亮淬火油的研究

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1、分类号：UDC：学校代号：学号：广东工业大学学位论文118452111102030新型快速光亮淬火油的研究刘烨ADissertationSubmittedtoGuangdongUniversityofTechnologyfortheDegreeofMasterofScienceTheresearchofnewrapidbrightquenchingoilM．S．Candidate：YeLiuSupervisor：Prof．XiaohuaJieMay2014FacultyofmaterialandEnergyGuangdongUni

2、versityofTechnologyGuangzhou，Guangdong，P．R．China，510006摘要淬火，是将金属材料的工件加热到一定的温度，并恒温一定的时间，继而将工件浸入淬火介质中使其急速冷却的一种古老久远的热加工工艺。淬火工艺的主要目的是为了使金属工件的大部分组织甚至是全部组织转变成为马氏体组织，由此来提高金属零部件的硬度以及耐磨性。随着现代工业的发展，对金属零部件的结构性能与机械性能的要求越来越高，也就要求在工艺生产中使用的淬火油的性能更加的优越。被用作快速光亮淬火油基础油的一般是矿物油，快速光亮淬火油的工业

3、生产中所采用的添加剂主要有催冷剂、光亮剂、抗氧化剂以及阻垢剂等。催冷剂是一些高分子化合物，具备较强的极性，可以在高温下穿透过蒸汽膜继而吸附在工件的表面，从而加快进入沸腾阶段的时间，达到提高特性温度以及缩短冷却所需的时间的效果，这样达到了加快金属零部件的冷却速度的目的。对于大部分钢件材料来讲，在其过冷奥氏体最不稳定的区域的冷却速度恰好是最快的，这样就可以得到的淬硬层厚度就能达到一个最大值，而且在马氏体转变区域的冷却速度达到最小，这样就可以使得组织应力减少到最小，可以防止裂纹的产生。到目前为止，市场上还没有一种淬火油能满足这样一种理想

4、淬火冷却速度的要求。单一的催冷剂很难达到这样的要求，所以本文采用不同的催冷剂进行复合使用，通过不同的配比，探索出来最佳的复合催冷剂的配方，以求在过冷奥氏体最不稳定的时刻拥有最快的冷却速度，在马氏体转变区域冷却速度尽量缓慢，使金属零部件的组织结构大部分转变为马氏体。本文主要通过参考相关的国际标准，结合Labview温度测试软件测试，在基础油中加入质量分数为2％不同的催冷剂对基础油冷却特性的不同影响，挑选出冷却特性最符合要求的催冷剂T801、十五烷基磺酸钠和聚异丁烯丁二酰亚胺。随后用这三种催冷剂按照不同的比例进行配比，探索出最佳的复合

5、添加剂配方为：1％T801+1％十五烷基磺酸钠+2％聚异丁烯丁二酰亚胺。然后加入质量分数为0．5％的光亮剂咪唑啉油酸盐和质量分数为0．5％的抗氧化剂2，6一二叔丁基对甲酚，得到淬火油C+。参考标准《SH／T0564—93热处理油》附录A，热处理油光亮性试验方法和标准《SH／T0219．92热处理油热氧化安定性测定方法》分别测试淬火油的光亮性以及抗氧化性。最后确定的快速光亮淬火油C+的配方为：1％T广东工业大学硕士学位论文T801+l％十五烷基磺酸钠+2％聚异丁烯丁二酰亚胺+0．5％光亮剂咪唑啉油酸盐+0．5％抗氧剂2，6．二叔丁基

6、对甲酚。本实验的创新点：本实验所采用的是基于Labview的温度采集和分析系统的灵敏度还有可靠性是非常高；快速光亮淬火油的配方完全依靠探索，配方全新，不同于其他市场上的淬火油配方。关键字：催冷剂；冷却特性；国家标准；光亮性；残炭量IIABSTRACTQuenchingisakindofancientheattreatmentprocessthatthemetalworkpieceisheatedtoacertaintemperature，andkeeptemperatureforacertaintime，andthenmaketh

7、emetalworkpiececoolingdowninaquenchingmediumThemainlypurposeofquenchingistomakemostorallmicrostructureofmetalworkpiecetransformintomartensite，SOthatthehardnessandwearresistanceofmetalpartscanbeimproved．Withthedevelopmentofmodernindustry,thedemandofthestructureandmecha

8、nicalpropertiesofthemetalpartsisincreasinghighly，andtherequirementsofquenchingoilPerformanceisbecominghigher．Mineraloilisoft