[发明专利]轴承用等温分级淬火油组合物、制备方法及其用途

说明书

本发明公开了一种轴承用等温分级淬火油组合物、制备方法及其用途。主要解决了现有技术中在轴承的较低温度下等温分级淬火油的高温冷却性能不足、低温冷速过高的技术问题。提供一种轴承用等温分级淬火油组合物，以重量份数计，包括以下组分：0.5～10份的催冷剂；0.1～3份的抗氧剂；0.05～1份的工业助剂；0.05～1份的光亮剂；75～95.5份的基础油；所述基础油为矿物型基础油与合成型基础油的混合物，所述基础油在40℃下的运动黏度为45～110mm²·s^‑1，以及对应的制备方法及其在轴承等温分级淬火工艺中的应用，较好地解决了该问题。适用于等温分级淬火工艺的工业应用中。

技术领域

本发明涉及一种轴承用等温分级淬火油组合物、制备方法及其用途。

背景技术

淬火是将钢加热到Ac3或Ac1点以上某一温度，保持一定时间，然后以适当速度冷却获得马氏体和(或)贝氏体组织的热处理工艺。淬火是机械制造加工中的重要环节，淬火的目的是提高硬度、强度、耐磨性以提高零件的使用性能。其中，淬火油作为淬火介质，其目前用量最大，在轴承热处理过程中具有重要作用，同时也广泛应用于汽车、工模具、紧固件、风电及家用电器等行业。

轴承的主要材质为高碳钢GCr15，此外还有渗碳轴承钢、不锈轴承钢、耐高温轴承钢、中碳耐冲击轴承钢。这些材料属于高强度中合金渗碳钢，轴承材料通常采用渗碳淬火，使钢表面到适当深度具有一个硬化层，具有适当的硬化深度和细密的组织，同时轴承对零件变形量的控制要求很高，这些要求对淬火油的冷却性能要求很高，需要具有较高的高温冷速和较低的低温冷速。传统的轴承热处理工艺主要有40～60℃冷油淬火和120℃以上的等温分级淬火。前者通常可以获得更好的淬透效果和淬硬层深，但是具有变形量不易控制，甚至淬裂的缺点；后者通常可以满足变形量的要求，但与此同时淬透性和硬度有所下降。基于以上原因，目前的轴承淬火趋势是采用90～100℃的油温进行较低温度的等温分级淬火，以此能够同时获得以上两种传统轴承热处理方法的优点。这种新型轴承热处理工艺需要配套使用温度在90～100℃的轴承专用等温分级淬火油。

中国专利申请CN1078489A公开了一种等温分级淬火油组合物，该淬火油组合物的主要组成物包括矿物基础油、催冷剂、防锈剂、光亮剂和抗氧剂；中国专利申请CN103710083A公开了一种等温分级淬火油组合物，该淬火油组合物进一步提升了等温分级淬火油的冷却性能、热氧化安定性和光亮性，同时具有一定的短期防锈性。但是现有文献中的等温分级淬火油更适用于传统的120℃以上等温分级淬火，且非针对轴承热处理工艺专用淬火油，因此在新型轴承专用淬火工艺中难以取得较好的效果。

发明内容

本发明所要解决的技术问题之一是现有技术中在轴承的较低温度下等温分级淬火油的高温冷却性能不足、低温冷速过高的技术问题，提供一种轴承用等温分级淬火油组合物，在轴承较低温度等温分级淬火加工时具有较好的冷却性能，既能使零件获得足够的硬度和硬化层深度，又能控制淬火变形；具有较高闪点，能保证使用温度下的安全性。本发明所有解决的技术问题之二是提供一种与解决技术问题之一相对应的轴承用等温分级淬火油组合物的制备方法。本发明所有解决的技术问题之三是提供一种与解决技术问题之一相对应的轴承用等温分级淬火油组合物的新用途。

为解决上述技术问题之一，本发明采用的技术方案如下：

一种轴承用等温分级淬火油组合物，以重量份数计，包括以下组分：

0.5～10份的催冷剂；

0.1～3份的抗氧剂；

0.05～1份的工业助剂；

0.05～1份的光亮剂；

75～95.5份的基础油；

所述基础油为矿物型基础油与合成型基础油的混合物，所述基础油在40℃下的运动黏度为45～110mm²·s^-1。