[发明专利]一种45钢用淬火介质的制备方法

说明书

本发明公开了一种45钢用淬火介质的制备方法；涉及淬火介质技术领域，包括以下步骤：（1）基础液制备：将环氧树脂与氨基酸进行胺基反应，通过在环氧树脂分子链上引入羧酸基团，再进行中和成盐，然后分散在水中，制备得到分散液；将得到的分散液中添加聚乙二醇和马来酸酐，超声分散处理10‑15min，然后再添加到反应釜中，通入惰性气体，排出反应釜内空气，再添加促进剂，调节温度至70‑80℃，保温搅拌反应2‑3小时，得到基础液；（2）淬火介质制备：向基础液中添加聚烷撑乙二醇、消泡剂、润湿剂、稀土盐，高速搅拌处理1小时，即得；本发明方法制备的淬火介质淬火后的45钢工件的硬度接近水淬，淬火效果优异。

技术领域

本发明属于淬火介质技术领域，特别是一种45钢用淬火介质的制备方法。

背景技术

45#是钢的牌号是一种优质碳素结构钢，对应日标S45C, 美标: 1045，德标 C45。其特征是相比普通A3钢，具有更高的强度，抗变形能力。

目前，常用的淬火介质有水性淬火剂和油性淬火剂，水性淬火剂的特点是在整个冷却过程中都具有很高的冷却速度，在高温冷却阶段高的冷却速度可以促使形成晶粒细小的工件，有利于提高工件最终的性能，但在低温阶段，过快的冷却速度使工件的内应力过大，因此容易导致工件开裂。与水性淬火剂相比，油性淬火剂的特点是整个冷却阶段的冷却速度慢，虽然可以防止工件在低温阶段由于内应力过大而导致开裂，但是由于高温阶段冷却速度较慢，因此容易导致工件晶粒较大，降低工件淬火后的性能。此外，传统的油性淬火剂通常以具有石油馏分的矿物油作为基础油，配以添加剂而成。矿物油特有的性能决定了在淬火时会产生大量的烟雾，因此容易污染环境，环保功能较差。而且，以矿物油为基础的油性淬火剂冷却速度范围窄，矿物油的闪点低，容易引发火灾，使用不安全。

发明内容

本发明的目的是提供一种45钢用淬火介质的制备方法，以解决现有技术中的不足。

本发明采用的技术方案如下：

一种45钢用淬火介质的制备方法，包括以下步骤：

（1）基础液制备：

将环氧树脂与氨基酸进行胺基反应，通过在环氧树脂分子链上引入羧酸基团，再进行中和成盐，然后分散在水中，制备得到分散液；

将得到的分散液中添加聚乙二醇和马来酸酐，超声分散处理10-15min，然后再添加到反应釜中，通入惰性气体，排出反应釜内空气，再添加促进剂，调节温度至70-80℃，保温搅拌反应2-3小时，得到基础液；

（2）淬火介质制备：

向基础液中添加聚烷撑乙二醇、消泡剂、润湿剂、稀土盐，高速搅拌处理1小时，即得。

所述分散液制备方法为：

将L-酪氨酸在乙二醇中回流22-23小时,然后用乙醇重结晶 3 次, 得到中间体a；

将上述得到的中间体、环氧氯丙烷、碳酸钠添加到反应釜中，加热至112-114℃，反应3小时，然后再进行减压蒸馏, 添加甲苯继续减压蒸馏, 除去残余的环氧氯丙烷，得到中间体b；

将中间体b与氢氧化钠溶液按50-60g：500mL的比例混合，加热至75℃，反应1小时，即得。

所述中间体、环氧氯丙烷、碳酸钠摩尔比为1:10:1.5。

所述中间体b与氢氧化钠摩尔比为1:3。

所述分散液、聚乙二醇和马来酸酐混合质量比为：20:4:1。

所述惰性气体为氮气、氦气、氖气中任一种。

所述促进剂为过氧化苯甲酰；

所述过氧化苯甲酰与聚乙二醇质量比为1:40-42。