一种提高弹簧钢淬透厚度的淬火液及淬火工艺的制作方法

本发明涉及弹簧钢淬技术领域，具体为一种提高弹簧钢淬透厚度的淬火液及淬火工艺。

背景技术：

为了改善例如钢材等金属材料的性能，需要对金属材质的工件进行热处理，常用的热处理工艺有淬火、回火、退火、正火等热处理方法。通常也将铝合金、铜合金、钛合金、钢化玻璃等材料的固溶处理或带有快速冷却过程的热处理工艺称为淬火。经过淬火后钢材的强度、硬度、耐磨性、疲劳强度以及韧性等性能得到了大幅度的提升，从而满足各种机械零件和工具的不同使用要求。也可以通过淬火满足某些特种钢材的铁磁性、耐蚀性等特殊的物理、化学性能。

现有的弹簧钢淬透厚度的淬火液及淬火工艺不能快速高效的使弹簧进行钢淬，且钢淬透厚度的数值较小，不能够满足现有的弹簧所需要的钢淬透厚度的数值，较大幅度的降低了弹簧在生产加工中的效率。

技术实现要素：

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种提高弹簧钢淬透厚度的淬火液及淬火工艺，解决了上述背景技术提到的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种提高弹簧钢淬透厚度的淬火液，包括溶质和溶剂，所述溶质和溶剂的质量占比为1：10，所述溶剂为液态的纯净水，所述溶质由催化剂、稳定剂和水溶性有机物的聚合物组成的，且三者的质量占比为1：1：8，所述水溶性有机物的聚合物的组成成分的质量分数为：

氯化钠：20～30％；

碳酸钠：30～40％；

硅酸钾：20～25％；

壬基酚聚氧乙烯醚1～2％；

氢氧化钠：10～15％；

该提高弹簧钢淬透厚度的淬火液包括以下生产步骤：

s1、研磨和搅拌、在25℃的环境下，将上述水溶性有机物的聚合物的组成成分放置在玻璃容器中进行研磨和搅拌，得粒径为8～15μm的水溶性有机物的聚合物；

s2、催化剂和稳定剂的溶解，将溶剂全部倒入反应皿中，先向反应皿中加入催化剂，加入催化剂的质量为催化剂整体的二分之一，然后对溶剂进行搅拌，搅拌时间为5min，搅拌速度为1500r/min，让后将稳定剂全部倒入反应皿中，对反应皿中进行搅拌，搅拌时间为10min，搅拌速度为1200r/min，搅拌后对溶剂进行加压处理，压强为75～105mpa，加压时间为30min，加压后向溶剂中加入剩余的催化剂；

s3、水溶性有机物的聚合物的溶解，将水溶性有机物的聚合物倒入s2中得到的溶剂液体中，得淬火液，对淬火液进行加热处理，加热温度为90～95℃，加热时间为20min，后对淬火液进行冷却。

优选的，所述催化剂由丙烯酸和甲醇氨组成的，且丙烯酸和甲醇氨的质量比重为1:1。

优选的，所述稳定剂主要有阳离子聚丙烯酰胺组成，且每100克的阳离子聚丙烯酰胺中添加有3.5克的太古油。

优选的，s3中淬火液进行冷却，采用的冷却方式为水浴冷却，将反应皿放置在温度为5℃的冷水上进行冷却。

一种提高弹簧钢淬透厚度的淬火工艺，使用权利要求1～4所生产的淬火液进行淬火，包括以下生产步骤：

步骤一、预热处理，将待淬火的弹簧放置与淬火炉中，对淬火炉进行加热处理，使淬火炉内部的温度达到850～950℃，加热15～20s，然后对淬火炉进行降温处理，温度下调至720～740℃，对淬火炉进行保温处理；

步骤二、二次预热，以2℃/s的升温速度对淬火炉进行加热，加热时间为50min，且在50min加热的过程中，每分钟都向淬火炉中加入25ml的淬火液；

步骤三、淬火渗透，对淬火炉内部的弹簧进行降温处理，使得弹簧在10min的时间内温度降低至30℃，然后对弹簧将加热，加热温度至960～990℃，在加热的过程中，以30ml/min的添加速度向淬火炉内部加入淬火液，加热时间为30min，30min后将弹簧从淬火炉中取出，并对弹簧进行加压处理，压强为275～325mpa，加压后对弹簧进行快速的降温。

优选的，步骤一中对淬火炉进行保温处理中保温的时间为30min。

优选的，步骤三中使得弹簧在10min的时间内温度降低至30℃的降温方式为水浴降温，且降温的过程中，水不与弹簧进行直接的接触。

优选的，步骤三中对弹簧进行加压处理，压强为275～325mpa，其中加压的时间为30min，前20min的加压的压强为325mpa，后面的10min的加压的压强为275mpa。

(三)有益效果

本发明提供了一种提高弹簧钢淬透厚度的淬火液及淬火工艺。具备以下有益效果：

(1)、该提高弹簧钢淬透厚度的淬火液能够在进行弹簧淬火的过程中，对弹簧淬火起到辅助作用，能够有效的提高弹簧钢淬透厚度，有效的提升弹簧的硬度和柔韧性，使得弹簧有更好的回弹性，提高弹簧的生产品质。

(2)、该提高弹簧钢淬透厚度的淬火工艺能够在弹簧在淬火加工的过程中对弹簧的钢淬透厚度有着高效的提升，使得产生加工出来的弹簧外表光泽且回弹性能力优。

附图说明

图1为本发明淬火液的生产工艺流程结构示意图；

图2为本发明提高弹簧钢淬透厚度的淬火工艺结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：一种提高弹簧钢淬透厚度的淬火液，包括溶质和溶剂，溶质和溶剂的质量占比为1：10，溶剂为液态的纯净水，溶质由催化剂、稳定剂和水溶性有机物的聚合物组成的，且三者的质量占比为1：1：8，水溶性有机物的聚合物的组成成分的质量分数为：

氯化钠：20～30％；

碳酸钠：30～40％；

硅酸钾：20～25％；

壬基酚聚氧乙烯醚1～2％；

氢氧化钠：10～15％；

该提高弹簧钢淬透厚度的淬火液包括以下生产步骤：

s1、研磨和搅拌、在25℃的环境下，将上述水溶性有机物的聚合物的组成成分放置在玻璃容器中进行研磨和搅拌，得粒径为8～15μm的水溶性有机物的聚合物；

s2、催化剂和稳定剂的溶解，将溶剂全部倒入反应皿中，先向反应皿中加入催化剂，加入催化剂的质量为催化剂整体的二分之一，然后对溶剂进行搅拌，搅拌时间为5min，搅拌速度为1500r/min，让后将稳定剂全部倒入反应皿中，对反应皿中进行搅拌，搅拌时间为10min，搅拌速度为1200r/min，搅拌后对溶剂进行加压处理，压强为75～105mpa，加压时间为30min，加压后向溶剂中加入剩余的催化剂；

s3、水溶性有机物的聚合物的溶解，将水溶性有机物的聚合物倒入s2中得到的溶剂液体中，得淬火液，对淬火液进行加热处理，加热温度为90～95℃，加热时间为20min，后对淬火液进行冷却。

优选的，催化剂由丙烯酸和甲醇氨组成的，且丙烯酸和甲醇氨的质量比重为1:1。

优选的，稳定剂主要有阳离子聚丙烯酰胺组成，且每100克的阳离子聚丙烯酰胺中添加有3.5克的太古油。

优选的，s3中淬火液进行冷却，采用的冷却方式为水浴冷却，将反应皿放置在温度为5℃的冷水上进行冷却。

一种提高弹簧钢淬透厚度的淬火工艺，使用权利要求1～4所生产的淬火液进行淬火，包括以下生产步骤：

步骤一、预热处理，将待淬火的弹簧放置与淬火炉中，对淬火炉进行加热处理，使淬火炉内部的温度达到850～950℃，加热15～20s，然后对淬火炉进行降温处理，温度下调至720～740℃，对淬火炉进行保温处理；

步骤二、二次预热，以2℃/s的升温速度对淬火炉进行加热，加热时间为50min，且在50min加热的过程中，每分钟都向淬火炉中加入25ml的淬火液；

步骤三、淬火渗透，对淬火炉内部的弹簧进行降温处理，使得弹簧在10min的时间内温度降低至30℃，然后对弹簧将加热，加热温度至960～990℃，在加热的过程中，以30ml/min的添加速度向淬火炉内部加入淬火液，加热时间为30min，30min后将弹簧从淬火炉中取出，并对弹簧进行加压处理，压强为275～325mpa，加压后对弹簧进行快速的降温。

优选的，步骤一中对淬火炉进行保温处理中保温的时间为30min。

优选的，步骤三中使得弹簧在10min的时间内温度降低至30℃的降温方式为水浴降温，且降温的过程中，水不与弹簧进行直接的接触。

优选的，步骤三中对弹簧进行加压处理，压强为275～325mpa，其中加压的时间为30min，前20min的加压的压强为325mpa，后面的10min的加压的压强为275mpa。

实施例2

请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：一种提高弹簧钢淬透厚度的淬火液，包括溶质和溶剂，溶质和溶剂的质量占比为1：10，溶剂为液态的纯净水，溶质由催化剂、稳定剂和水溶性有机物的聚合物组成的，且三者的质量占比为1：1：8，水溶性有机物的聚合物的组成成分的质量分数为：

氯化钠：20～30％；

碳酸钠：30～40％；

硅酸钾：20～25％；

壬基酚聚氧乙烯醚1～2％；

氢氧化钠：10～15％；

该提高弹簧钢淬透厚度的淬火液包括以下生产步骤：

s1、研磨和搅拌、在25℃的环境下，将上述水溶性有机物的聚合物的组成成分放置在玻璃容器中进行研磨和搅拌，得粒径为8～15μm的水溶性有机物的聚合物；

s2、催化剂和稳定剂的溶解，将溶剂全部倒入反应皿中，先向反应皿中加入催化剂，加入催化剂的质量为催化剂整体的二分之一，然后对溶剂进行搅拌，搅拌时间为5min，搅拌速度为1500r/min，让后将稳定剂全部倒入反应皿中，对反应皿中进行搅拌，搅拌时间为10min，搅拌速度为1200r/min，搅拌后对溶剂进行加压处理，压强为75～105mpa，加压时间为30min，加压后向溶剂中加入剩余的催化剂；

s3、水溶性有机物的聚合物的溶解，将水溶性有机物的聚合物倒入s2中得到的溶剂液体中，得淬火液，对淬火液进行加热处理，加热温度为90～95℃，加热时间为20min，后对淬火液进行冷却。

优选的，催化剂由丙烯酸和甲醇氨组成的，且丙烯酸和甲醇氨的质量比重为1:1。

优选的，稳定剂主要有阳离子聚丙烯酰胺组成，且每100克的阳离子聚丙烯酰胺中添加有3.5克的太古油。

优选的，s3中淬火液进行冷却，采用的冷却方式为水浴冷却，将反应皿放置在温度为5℃的冷水上进行冷却。

一种提高弹簧钢淬透厚度的淬火工艺，使用权利要求1～4所生产的淬火液进行淬火，包括以下生产步骤：

步骤一、预热处理，将待淬火的弹簧放置与淬火炉中，对淬火炉进行加热处理，使淬火炉内部的温度达到850～950℃，加热15～20s，然后对淬火炉进行降温处理，温度下调至720～740℃，对淬火炉进行保温处理；

步骤二、二次预热，以2℃/s的升温速度对淬火炉进行加热，加热时间为50min，且在50min加热的过程中，每分钟都向淬火炉中加入25ml的淬火液；

步骤三、淬火渗透，对淬火炉内部的弹簧进行降温处理，使得弹簧在10min的时间内温度降低至30℃，然后对弹簧将加热，加热温度至960～990℃，在加热的过程中，以30ml/min的添加速度向淬火炉内部加入淬火液，加热时间为30min，30min后将弹簧从淬火炉中取出，并对弹簧进行加压处理，压强为275～325mpa，加压后对弹簧进行快速的降温。

优选的，步骤一中对淬火炉进行保温处理中保温的时间为30min。

优选的，步骤三中使得弹簧在10min的时间内温度降低至30℃的降温方式为水浴降温，且降温的过程中，水不与弹簧进行直接的接触。

优选的，步骤三中对弹簧进行加压处理，压强为275～325mpa，其中加压的时间为30min，前20min的加压的压强为325mpa，后面的10min的加压的压强为275mpa。

该提高弹簧钢淬透厚度的淬火液能够在进行弹簧淬火的过程中，对弹簧淬火起到辅助作用，能够有效的提高弹簧钢淬透厚度，有效的提升弹簧的硬度和柔韧性，使得弹簧有更好的回弹性，提高弹簧的生产品质，该提高弹簧钢淬透厚度的淬火工艺能够在弹簧在淬火加工的过程中对弹簧的钢淬透厚度有着高效的提升，使得产生加工出来的弹簧外表光泽且回弹性能力优。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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