一种水溶性可降解淬火剂技术领域
本发明涉及材料技术领域，具体是一种水溶性可降解淬火剂。
背景技术
热处理生产中淬火介质直接影响零件淬火后的性能，是影响产品质量的关键因
素。常用的淬火介质主要有水、水溶液、油等，其中淬火油对环境污染大，且淬火时易引起火
灾，安全性、环保性难以达到要求。
水是冷却能力较强的淬火介质，其来源广、价格低、成分稳定不易变质。缺点是冷
却过程中工件易产生“软点”，且在马氏体转变温度区由于冷却太快，易产生很大的内应力，
致使工件变形甚至开裂。部分水性淬火剂通过在水中加入适量的盐和碱，这样在高温工件
浸入该冷却介质后，在蒸汽膜阶段能析出盐和碱的晶体并立即爆裂，从而破坏蒸汽膜、炸碎
工件表面的氧化皮，提高介质在高温区的冷却能力，然而此类淬火剂的腐蚀性较大，并且影
响生产环境的清洁。新型淬火剂的发展方向主要包括降低能耗、减少污染排放、安全环保、
低成本高质量等。
发明内容
本发明的目的在于提供一种水溶性可降解淬火剂，以解决上述背景技术中提出的
问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种水溶性可降解淬火剂，以重量份计，由以下原料组成：甲醇2-6份、鼠李糖脂4-8份、
醋酸6-10份、丁基羟基茴香醚2-4份、菜籽油8-12份、环糊精11-17份、松油6-10份、丙烯酸
15-25份、蔗糖7-8份、2-硫酮-三羟甲基苯并噻唑啉0.5-0.8份、贝壳粉10-20份。
作为本发明进一步的方案：以重量份计，由以下原料组成：甲醇2-5份、鼠李糖脂5-
7份、醋酸8-10份、丁基羟基茴香醚2-4份、菜籽油8-11份、环糊精14-15份、松油8-9份、丙烯
酸18-21份、蔗糖7-8份、2-硫酮-三羟甲基苯并噻唑啉0.6-0.7份、贝壳粉14-17份。
作为本发明进一步的方案：以重量份计，由以下原料组成：甲醇4份、鼠李糖脂6份、
醋酸9份、丁基羟基茴香醚3份、菜籽油10份、环糊精15份、松油9份、丙烯酸20份、蔗糖8份、2-
硫酮-三羟甲基苯并噻唑啉0.7份、贝壳粉16份。
一种水溶性可降解淬火剂的制备方法，具体步骤为：
首先将醋酸、丁基羟基茴香醚、松油溶解于甲醇中，得到混合液，接着加入混合液体积1
倍的水并转移到反应釜中，反应条件为115-119℃、900-1000r/min、5-8MPa，反应时间为30-
40min，反应结束后，温度降至64.3℃，加入鼠李糖脂、菜籽油、环糊精、蔗糖，搅拌10min后静
置；接着进行离心，离心转速为10000-12000r/min，离心时间为10-20min，离心后取上清液，
添加丙烯酸、2-硫酮-三羟甲基苯并噻唑啉、贝壳粉，搅拌均匀后，温度升至53.7℃，保温
28min，最后降温至室温，石蜡油封口，即得。
作为本发明进一步的方案：具体步骤中反应条件为118℃、950r/min、7MPa。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明公开了一种水溶性可降解淬火剂，所述水溶性可降解淬火剂，以重量份计，由以
下原料组成：甲醇2-6份、鼠李糖脂4-8份、醋酸6-10份、丁基羟基茴香醚2-4份、菜籽油8-12
份、环糊精11-17份、松油6-10份、丙烯酸15-25份、蔗糖7-8份、2-硫酮-三羟甲基苯并噻唑啉
0.5-0.8份、贝壳粉10-20份；首先将醋酸、丁基羟基茴香醚、松油溶解于甲醇中，得到混合
液，接着加入水并转移到反应釜中，反应结束后，降温并加入鼠李糖脂、菜籽油、环糊精、蔗
糖，搅拌10min后静置；接着进行离心，离心后取上清液，添加丙烯酸、2-硫酮-三羟甲基苯并
噻唑啉、贝壳粉，搅拌均匀后，升温、保温及降温后使用石蜡油封口，即得。本发明制备的淬
火剂具有较好的水溶性，且生态可降解，对环境污染小；工艺简单，环境相容性好，能有效改
善产品的冷却性能，淬火均匀性好，避免淬火后工件的开裂、变形等问题，节约资源，变废为
宝，具有较高的实用价值，符合环保减排的产业政策；有效消除烟雾和火灾隐患，改善工作
环境和劳动条件，安全环保。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
实施例1
一种水溶性可降解淬火剂，以重量份计，由以下原料组成：甲醇2份、鼠李糖脂4份、醋酸
6份、丁基羟基茴香醚2份、菜籽油8份、环糊精11份、松油6份、丙烯酸15份、蔗糖7份、2-硫酮-
三羟甲基苯并噻唑啉0.5份、贝壳粉10份。
一种水溶性可降解淬火剂的制备方法，具体步骤为：
首先将醋酸、丁基羟基茴香醚、松油溶解于甲醇中，得到混合液，接着加入混合液体积1
倍的水并转移到反应釜中，反应条件为115℃、900r/min、5MPa，反应时间为30min，反应结束
后，温度降至64.3℃，加入鼠李糖脂、菜籽油、环糊精、蔗糖，搅拌10min后静置；接着进行离
心，离心转速为10000r/min，离心时间为10min，离心后取上清液，添加丙烯酸、2-硫酮-三羟
甲基苯并噻唑啉、贝壳粉，搅拌均匀后，温度升至53.7℃，保温28min，最后降温至室温，石蜡
油封口，即得。
实施例2
一种水溶性可降解淬火剂，以重量份计，由以下原料组成：甲醇2份、鼠李糖脂5份、醋酸
8份、丁基羟基茴香醚2份、菜籽油8份、环糊精14份、松油8份、丙烯酸18份、蔗糖7份、2-硫酮-
三羟甲基苯并噻唑啉0.6份、贝壳粉14份。
一种水溶性可降解淬火剂的制备方法，具体步骤为：
首先将醋酸、丁基羟基茴香醚、松油溶解于甲醇中，得到混合液，接着加入混合液体积1
倍的水并转移到反应釜中，反应条件为115℃、900r/min、5MPa，反应时间为30min，反应结束
后，温度降至64.3℃，加入鼠李糖脂、菜籽油、环糊精、蔗糖，搅拌10min后静置；接着进行离
心，离心转速为10000r/min，离心时间为10min，离心后取上清液，添加丙烯酸、2-硫酮-三羟
甲基苯并噻唑啉、贝壳粉，搅拌均匀后，温度升至53.7℃，保温28min，最后降温至室温，石蜡
油封口，即得。
实施例3
一种水溶性可降解淬火剂，以重量份计，由以下原料组成：甲醇4份、鼠李糖脂6份、醋酸
9份、丁基羟基茴香醚3份、菜籽油10份、环糊精15份、松油9份、丙烯酸20份、蔗糖8份、2-硫
酮-三羟甲基苯并噻唑啉0.7份、贝壳粉16份。
一种水溶性可降解淬火剂的制备方法，具体步骤为：
首先将醋酸、丁基羟基茴香醚、松油溶解于甲醇中，得到混合液，接着加入混合液体积1
倍的水并转移到反应釜中，反应条件为118℃、950r/min、7MPa，反应时间为35min，反应结束
后，温度降至64.3℃，加入鼠李糖脂、菜籽油、环糊精、蔗糖，搅拌10min后静置；接着进行离
心，离心转速为11000r/min，离心时间为15min，离心后取上清液，添加丙烯酸、2-硫酮-三羟
甲基苯并噻唑啉、贝壳粉，搅拌均匀后，温度升至53.7℃，保温28min，最后降温至室温，石蜡
油封口，即得。
实施例4
一种水溶性可降解淬火剂，以重量份计，由以下原料组成：甲醇5份、鼠李糖脂7份、醋酸
10份、丁基羟基茴香醚4份、菜籽油11份、环糊精15份、松油9份、丙烯酸21份、蔗糖8份、2-硫
酮-三羟甲基苯并噻唑啉0.7份、贝壳粉17份。
一种水溶性可降解淬火剂的制备方法，具体步骤为：
首先将醋酸、丁基羟基茴香醚、松油溶解于甲醇中，得到混合液，接着加入混合液体积1
倍的水并转移到反应釜中，反应条件为119℃、1000r/min、8MPa，反应时间为40min，反应结
束后，温度降至64.3℃，加入鼠李糖脂、菜籽油、环糊精、蔗糖，搅拌10min后静置；接着进行
离心，离心转速为12000r/min，离心时间为20min，离心后取上清液，添加丙烯酸、2-硫酮-三
羟甲基苯并噻唑啉、贝壳粉，搅拌均匀后，温度升至53.7℃，保温28min，最后降温至室温，石
蜡油封口，即得。
实施例5
一种水溶性可降解淬火剂，以重量份计，由以下原料组成：甲醇6份、鼠李糖脂8份、醋酸
10份、丁基羟基茴香醚4份、菜籽油12份、环糊精17份、松油10份、丙烯酸25份、蔗糖8份、2-硫
酮-三羟甲基苯并噻唑啉0.8份、贝壳粉20份。
一种水溶性可降解淬火剂的制备方法，具体步骤为：
首先将醋酸、丁基羟基茴香醚、松油溶解于甲醇中，得到混合液，接着加入混合液体积1
倍的水并转移到反应釜中，反应条件为119℃、1000r/min、8MPa，反应时间为40min，反应结
束后，温度降至64.3℃，加入鼠李糖脂、菜籽油、环糊精、蔗糖，搅拌10min后静置；接着进行
离心，离心转速为12000r/min，离心时间为20min，离心后取上清液，添加丙烯酸、2-硫酮-三
羟甲基苯并噻唑啉、贝壳粉，搅拌均匀后，温度升至53.7℃，保温28min，最后降温至室温，石
蜡油封口，即得。
对比例1
一种水溶性可降解淬火剂，以重量份计，由以下原料组成：甲醇4份、鼠李糖脂6份、醋酸
9份、菜籽油10份、环糊精15份、松油9份、丙烯酸20份、蔗糖8份、2-硫酮-三羟甲基苯并噻唑
啉0.7份。
一种水溶性可降解淬火剂的制备方法，具体步骤为：
首先将醋酸、松油溶解于甲醇中，得到混合液，接着加入混合液体积1倍的水并转移到
反应釜中，反应条件为118℃、950r/min、7MPa，反应时间为35min，反应结束后，温度降至
64.3℃，加入鼠李糖脂、菜籽油、环糊精、蔗糖，搅拌10min后静置；接着进行离心，离心转速
为11000r/min，离心时间为15min，离心后取上清液，添加丙烯酸、2-硫酮-三羟甲基苯并噻
唑啉，搅拌均匀后，温度升至53.7℃，保温28min，最后降温至室温，石蜡油封口，即得。
对比例2
一种水溶性可降解淬火剂，以重量份计，由以下原料组成：甲醇4份、鼠李糖脂6份、醋酸
9份、丁基羟基茴香醚3份、菜籽油10份、环糊精15份、松油9份、贝壳粉16份。
一种水溶性可降解淬火剂的制备方法，具体步骤为：
首先将醋酸、丁基羟基茴香醚、松油溶解于甲醇中，得到混合液，接着加入混合液体积1
倍的水并转移到反应釜中，反应条件为118℃、950r/min、7MPa，反应时间为35min，反应结束
后，温度降至64.3℃，加入鼠李糖脂、菜籽油、环糊精，搅拌10min后静置；接着进行离心，离
心转速为11000r/min，离心时间为15min，离心后取上清液，添加贝壳粉，搅拌均匀后，温度
升至53.7℃，保温28min，最后降温至室温，石蜡油封口，即得。
对比例3
一种水溶性可降解淬火剂，以重量份计，由以下原料组成：甲醇4份、醋酸9份、丁基羟基
茴香醚3份、菜籽油10份、松油9份、丙烯酸20份、蔗糖8份、2-硫酮-三羟甲基苯并噻唑啉0.7
份、贝壳粉16份。
一种水溶性可降解淬火剂的制备方法，具体步骤为：
首先将醋酸、丁基羟基茴香醚、松油溶解于甲醇中，得到混合液，接着加入混合液体积1
倍的水并转移到反应釜中，反应条件为118℃、950r/min、7MPa，反应时间为35min，反应结束
后，温度降至64.3℃，加入菜籽油、蔗糖，搅拌10min后静置；接着进行离心，离心转速为
11000r/min，离心时间为15min，离心后取上清液，添加丙烯酸、2-硫酮-三羟甲基苯并噻唑
啉、贝壳粉，搅拌均匀后，温度升至53.7℃，保温28min，最后降温至室温，石蜡油封口，即得。
综上所述，将本发明实施例1-5制备及对比例1-3制备的淬火剂处理低碳钢，淬火
剂温度控制在45℃，将待淬火的工件温度调整到620℃并浸润在淬火剂中进行淬火，本发明
实施例1-5中淬火时间为2-3s，且经过射线探伤无裂纹，而对比例1-3中淬火时间为5-8s，经
过射线探伤有裂纹。
上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方
式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下
做出各种变化。