技术摘要：
本发明涉及一种可实施中高碳硅锰钢多相组织超高强度化热处理的控冷介质及其方法，包括有按重量份计的以下物质：油酸钠1‑1.5份、棕榈酸钠1.5‑2份、硬脂酸钠3‑4份、丙三醇1.5‑2份、防腐蚀抑制剂1‑1.5份、表面活性剂1.5‑2份、去离子水80‑90份；将经奥氏体化后的钢  全部
背景技术：
提高承载机械零部件力学性能(主要为强度)是结构材料研发的永恒方向，是实现 制件轻量化的基础，具有节能、节材、减少环境污染的重要意义和作用。 目前工业用中高碳低合金钢件的硬度和强度大致在HRC35-45，Rm≥1000MPa的中 等水平。因而，在不改变材料合金成分的条件下，提高这类钢的强度，使其比强度和性价比 大大提高，达到增强降资增效的目的。 我们发明的多相等温淬火热处理方法(CN106282494B)可以使中碳硅锰钢达到超 高强水平，其中控制冷却、淬火的工艺(C-Q)是其中重要的环节，需要通过特殊的冷却介质 和控制方法来实现。
技术实现要素：
本发明的目的就是针对上述存在的问题，提供一种可实施中高碳硅锰钢多相组织 超高强度化热处理的控冷介质及其方法。 本发明的目的是这样实现的，一种可实施中高碳硅锰钢多相组织超高强度化热处 理的控冷介质，其特征在于：包括有按重量份计的以下物质：油酸钠1-1.5份、棕榈酸钠1.5- 2份、硬脂酸钠3-4份、丙三醇1.5-2份、防腐蚀抑制剂1-1.5份、表面活性剂1.5-2份、去离子 水80-90份； 制备时，包括以下步骤： (1)常温下，将1-1.5份油酸钠、1.5-2份棕榈酸钠、3-4份硬脂酸钠、1.5-2份丙三醇 粒子加入80-90份去离子水中，搅拌的同时匀速加热至60-65℃，并恒温下继续搅拌0.5-1小 时； (2)过滤杂质，随后按比例依次加入1-1 .5份防腐蚀抑制剂、1.5-2份表面活性剂， 继续恒温下搅拌10-20分钟，搅拌均匀，保温；得到可实施中高碳硅锰钢多相组织超高强度 化热处理的控冷介质。 所述防腐蚀抑制剂为N-油酸肌氨酸十八胺盐、十七西基咪唑啉烯基丁二酸盐两者 的混合物。 所述表面活性剂为直链烷基苯磺酸钠、月桂醇硫酸钠、壬基酚聚氧乙烯醚中的任 意两者的混合物。 一种可实施中高碳硅锰钢多相组织超高强度化热处理的控冷介质进行控冷方法， 其特征在于： 将经奥氏体化后的钢件，置于冷却槽内控冷介质中淬火，控冷介质为可实施中高 3 CN 111575455 A 说　明　书 2/3 页 碳硅锰钢多相组织超高强度化热处理的控冷介质； 控制钢件冷却速度的控冷介质温度为40-80℃，控冷介质搅动烈度为1-2m/min；冷 却时间为每1mm有效厚度为0.2-0.4s； 热处理过程中，控冷介质在冷却槽中的体积为同时处理钢件体积的10倍以上。 本发明方生产制造容易、使用方便，通过本发明，为了使中高碳硅锰钢制件奥氏体 化后，在冷却时不发生珠光体转变的同时，还需要形成微量的 以达到细化后续形成相 的晶粒的目的。其冷却曲线应如图1所示，该冷却曲线是由用钢的过冷奥氏体连续冷却转变 曲线决定的，它受冷却介质能力(成分、温度、搅动速率)钢件厚度以及冷却时间的影响。 为了使中高碳硅锰钢制件奥氏体化后，在冷却时不发生珠光体转变的同时，还需 要形成微量的 以达到细化后续形成相的晶粒的目的。其冷却曲线应如图1所示，该冷却 曲线是由用钢的过冷奥氏体连续冷却转变曲线决定的，它受冷却介质能力(成分、温度、搅 动速率)钢件厚度以及冷却时间的影响。 冷却介质为水基冷却液，其组成按重量份计量：油酸钠1-1 .5份；棕榈酸钠1.5-2 份；硬脂酸钠3-4份；丙三醇1.5-2份；防腐蚀抑制剂1-1.5份；表面活性剂1.5-2份；去离子水 80-90份。其中，所述防腐蚀抑制剂为N-油酸肌氨酸十八胺盐、十七西基咪唑啉烯基丁二酸 盐两者的混合物；所述表面活性剂为直链烷基苯磺酸钠、月桂醇硫酸钠、壬基酚聚氧乙烯醚 中的任意两者的混合物。 冷却介质的制备方法：在常温状态下将适量油酸钠、棕榈酸钠、硬脂酸钠、丙三醇 粒子加入一定量的去离子水中，搅拌的同时匀速加热至60-65℃，并恒温下继续搅拌0.5-1 小时；过滤杂质，随后按比例依次加入防腐蚀抑制剂、表面活性剂，继续恒温下搅拌10-20分 钟，搅拌均匀，保温。 热处理过程中，冷却介质在冷却槽中的体积为同时处理钢件体积的10倍以上，温 度控制在40-80℃，冷却介质需要适当搅动，其速度控制在1-2m/min。 钢件在冷却介质中冷却时间为0.2-0.4s/mm(有效厚度每1mm的冷却时间)，其目的 是达到图1所示的相变要求，而后取出置于Ms点稍下(Ms下5-10℃)炉中等温0.5-1min，使钢 件各处温度均匀一致。 经控冷处理后钢件中的组成相状态如图2所示，即在400-300℃形成微量 在Ms 点稍下形成少量M。 本发明是一种中高碳硅锰钢件获得多个强化相和韧化相显微组织并通过多相相 互作用，其水基淬火冷却介质，包括有按重量份计的以下物质：油酸钠1-1 .5份；棕榈酸钠 1.5-2份；硬脂酸钠3-4份；丙三醇1.5-2份；防腐蚀抑制剂1-1.5份；表面活性剂1.5-2份；去 离子水80-90份。其制备方法，包括以下步骤：(1)在常温状态下，将适量油酸钠、棕榈酸钠、 硬脂酸钠、丙三醇粒子加入一定量的去离子水中，搅拌的同时匀速加热至60-65℃，并恒温 下继续搅拌0.5-1小时；(2)过滤杂质，随后按比例依次加入防腐蚀抑制剂、表面活性剂，继 续恒温下搅拌10-20分钟，搅拌均匀，保温。(3)热处理过程中，冷却介质在冷却槽中的体积 为同时处理钢件体积的10倍以上，温度控制在40-80℃，冷却介质需要适当搅动，其速度控 制在1-2m/min。 通过调整冷却介质的冷却能力(水中加入缓冷介质、控制温度以及适当程度的搅 4 CN 111575455 A 说　明　书 3/3 页 拌)和钢件在冷却介质中的时间，使过冷奥氏体在400-300℃形成2-5％上贝氏体型无碳化 物贝氏体 并在Ms点(马氏体开始形成温度)稍下形成10-15％马氏体(M)，然后经后续 配分低温等温淬火处理后，获得铁素体型贝氏体(BF)、纳米超级贝氏体(BF RA)nano以及残 余奥氏体(RA)，进而使钢件的力学性能达到：HRC58-60，Rm≥2100MPa，Rs≥1800MPa，A≥ 3.5％，实现了超高强度化。 本发明可以大幅改善中高碳硅锰钢件淬火时的冷却性能，使其满足工件冷却到 150℃以下不开裂，淬火后，油烟小，针对性的改善中高碳硅锰钢件淬火组织硬度不够的问 题，金相组织，机械性能好，易清洗。 附图说明 图1为60Si2Mn钢的CCT图以及控冷要求曲线。 图2为60Si2Mn钢控冷时的相变情况示意图。