Среда для закалки

Среда для закалки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к металлургии, к термической и химико-термической обработке и может быть использовано в машиностроительной и инструментальной промышленности. Цель изобретения - повышение твердости поверхностного слоя и износостойкости изделий за счет одновременного сульфонитрооксидирования при сохранении низкой стоимости. Среда содержит, мас.%: тиомочевины 8 - 10

лигносульфонаты технические 10 - 15

мочевина 35 - 40

моносульфитный щелок остальное. Предложенный состав позволяет повысить твердость и износостойкость стальных изделий, имеет низкую стоимость. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„SU„„155 57 А 1 (51)5 С 23 С 8/52

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

RO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

MPH ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2 ментальной промьппленности. Цель изобретения — повьппение твердости поверхностного слоя и износостойкости изделий за счет одновременного сульфонитрооксидирования при сохранении низкой стоимости. Среда содержит, мас.Х: тиомочевина 8-10; лигносульфонаты технические 10-15; мочевина 35-40; моносульфитный целок остальное. Предложенный состав позволяет повысить твердость и износостойкость стальных изделий, имеет низкую стоимость.

2 табл.

1 (21) 4431093/23-02 (22) 27.05.88 (46) 30.03.90. Бюл. P 12 (72) А.Н. Тарасов, В.Н. Тарасов, Ю.В. Думенко и Е.М. Ушакова (53) 621.785.5106(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1077931, кл. С 21 D 1/60, 1982. (54) СРЕДА ДЛЯ ЗАКАЛКИ (57) Изобретение относится к металлургии, к термической и химико-терми.— ческой обработке и может быть использовано в машиностроительной и инструТиомочевина (тиокарбамид) Л,Н СБ С хорошо растворимое в моносуль хлтйом щелоке соединение, является основный поставщиком серы и одновременно азота, улучшает насыщение поверхностного слоя названными элементами при охлаждении от температур вакуумного нагрева при закалке.

Мочевина (карбамид) CH

Технические лигносульфонаты варки Ъ древесины одновременно являются источ- .А никами атомарно активной серы, кислорода, повьппают стабильность приповерхностного кипения и обмена обрабатываемых деталей, стабилизируют скорость охлажпения деталей на уровне

Изобретение относится к металлургии, в частности.к термической и химико-термической обработке сталей— закалке с одновременной химико-термической обработкой.

Цель изобретения — повьппение твердости поверхностного слоя и износостойкости изделий за счет одновременного сульфонитрооксидирования при сохранении низкой стоимости.

В известную закалочную среду, содержащую моносульфитный целок, дополнительно вводят технические лигносульфаты, мочевину и тиомочевину,нри следуюцем соотношении компонентов, мас. Ж:

Тиомочевина 8-10

Технические лигносульфонаты 10-15

Мочевина 35-40

Моносульфитный щелок

Остальное

1553570 между скоростями охлаждения подогретой воды и масла, что позволяет проводить обработку легированньгх сталей без деформации и трещин.

При практическом использовании отработке технологических процессов химико-термической обработки в предлагаемой среде брали технические.лигносульфонаты по ОСТ 13-183-83 Калининградского ЦБЗ, тиомочевину по ГОСТ

6344-73 и мочевину по ГОСТ 6691-77.

Проводили закалку конструкционных

,деталей и пресс-форм прессования ,пластмасс иэ сталей 40Х, 38ХА с нагревом для закалки в вакуумных печах

-i0BHII, СЫОД-ВНЦ и охлаждением в предлагаемой среде. Обрабатывали ре жущий инструмент из твердых сплавов

ВК-60М, ВК-80М после его заточки и до-20 ,водки, при этом охлаждение с одновре менным неизотермическим сульфонитро оксидированием от температур 780 о 800 С также осуществляли в среде пред лагаемого состава (табл. 1). 25

Ниэкотемпературное сульфонитрооксидирование мелких сверл иэ быстрорежущих сталей РбМ5, 10Р6М5.проводили с охлаждением от температур 550-560 С в ванночках с подогретым раствором предлагаемого состава„

Пример 1. Колонки пресс-форм для изготовления деталей из пресс-материала КПЖ-9 изготовляли иэ стали

35ХМФА и сульфонитрооксидировали в среде, содержащей мас„ 7: технические лигнопульфойаты 12,5", тиомочевина

8,0; мочевина 37,5; моносульфитный щелок 42.

Температура нагрева окончательно

ыпифованных деталей быпа 370 С, время выдержки 60 мин, охлаждение в среде, разогретой до 80-85 С.

При неизотермическом сульфонитрооксидировании с последующей выдержкой 5 в среде в течение 20 мин на поверхнос" ти деталей формировался слой с повышенным содержанием кислорода, серы и азота, его износостойкость возросла в 2,5 раза.

Пример 2. Басовые сверла

50 диаметром C 2 мм и длиной 30 мм из стали Р6М5 вышлифовыванные обрабатыо вали при .550 С с неизотермическим с сульфоиитрооксидированием в предлагаемой среде, разогретой до 90 С.

После охлаждения вместе с приспособлением в бачке, заполненном составом яэ 10 мас. 7. лигносульфонатов, 10 мас. 7 тиомочевины, 35 мас. 7 мочевины и 45 мас.7 моноаульфитного щелока, сверла имели износостойкость в

3,1 раза выше, чем оксидированные по обычным режимам, и в 2,2 раза выше, чем при охлаждении в среде по прототипу.

При повышении количества моносульфитного щелока выше верхнего предела снижалась температура кипения и жидкотекучесть среды, а при увеличении количеств тиомочевины, мочевины и лигносульфонатов повышалась вязкость и температура кипения, но увеличивалась доля летучих в составе, что повышало газообразование при высокотемпературной обработке и снижало устойчивость среды в вакууме.

Как показали испытания, предлагаемый состав, являющийся универсальным, имеет низкую стоимость в связи с использованием бросовых продуктов варки древесины, а также низкой стоимости тиомочевины и мочевины.

Пример 3. Закаливали пуансоны из стали У8А в среде, содержащей, мас. 7: тиомочевина 9; технические лигносульфонаты 15; мочевина 40; моносульфитный щелок 36. Температура закалки с нагревом в вакуумной печи

СШОЛ-ВНЦ была 820+10 С, время выдержки 25 мин, температура охлаждающей среды 40-50 С.

Окончательно обработанные пуансоны диаметром 10 мм, длиной 65. мм после закалки практически не имели деформации по длине, при сквозной прокаливаемости на твердость HRC =

= 58.-60,. Прочность при изгибе составила 2250-2270 NHa или на 307, выше„ чем при закалке в известной охлаждающей среде. Износостойкость при выдавливании мембран из стали 12Х18Н10Т повысилась в 1,7 раза (табл. 2).

Таким образом, предлагаемый. состав позволяет повысить твердость и износостойкость стальных изделий за счет сульфонитрооксидирования одновременно с закалкой, имеет низкую стоимость.

Формула изобретения

Среда для закалки, содержашая моносульфитньй щелок, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что, с целью повышения твердости поверхностного слоя и износостойкости изделий эа счет одновременного сульфонитрооксндирования при

5 1553570 сохранении низкой стоимости, она дополнительно содержит технические лигносульфонаты, мочевину и тиомочевину при следун!щем соотношении компонен- . тов, мас. Е:

8-10

Тиомочевина

Технические лигносульфаты

Мочевина

Моносульфитный щелок

10-15

35"40

Остальное.

Та блица 1

) Сост рдост ннс осеть

Сталь 40Х, нагрев в вакууме

1,33 1!Г Па

t,s

1,8

1,9

1>9

З,o-.З,З

3,4-3,8

3,5-4>0

З,4-З,7

8,О

9,0

1О,О

8,0

1О,o

12,5

t5,0

15,0

53-54

53 55

52-54

54-56

102

105 !

106

35,0

37,5

40,0

35 0

47,0

41,0

35,0

42,0

840-850 С, 45 мнн, охланденне в 52-55 среде 51-54

1 5

1,7

9,0

16,0

50,0 . 2>9-3, 1

32;О 3,9-4,1

34 0

4t 0

1О!

108

7,0 !

1,О

Детали диаметром 49-54 !

5,3 >ам

t,0

СбрабатываемьпЪ нт жим закалки и, Лигно- Моно- отпуска сульфонаты

Таблица 2

Время эксплуа" тации, ч

Содер жанне серы, Е

Микротв ердость, Н

Содержание компонентов, мас. Х

Свойства

Тиокарбамид сульфитHHH целок, Предлагаемый

410

8,0 100 350

10,0 15 0 40,0

8,0 16,0 35,0

Известный

Составитель И. Дашкова

Техред А.Кравчук Корректор Э. Лончакова

Редактор Н. Киштулинец

Заказ 437 Тираж 811 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035; Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101

Предла -. не нный

2 з

Опытный

6

Иввестный

Карбамид. (мочевина} г

47,0 Матрицы из стали 798

35,0 12Х12СМФА, ваку . 811

42,0 умный нагрев при 809

1070 C .30 мин, 530 охлаждение в сос- 541 таве, отпуск

580 С, 2 ч, ох-.-. лаждение в составе

0,14

0,17

0,15

0,04

Оу05