Среда для закалки металлов и сплавов

Среда для закалки металлов и сплавов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

on и ил

ИЗОБРЕТЕНИЯ в >739113

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕДЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 060677 (21) 2495508/22-02 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет—

Опубликовано 05р68р. Бюллетень ¹ 21

Дата опубликования описания p5p68p (51)М. Кд.

С 21 D 1/60

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) Ю14 621.78.06З (088. 8) (72) Авторы изобретения

В.Н.Поляков, Е.A.Cîñíoâ, Д.A.Àëäûðåâ и A.Â.Ðoçåíêo

Ростовский-на-Дону научно-исследовательский институт технологии машиностроения (71) Заявитель (54) СРЕДА ДЛЯ ЗАКАЛКИ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ

Изобретение относится к закалочным средам, применяемым при термической обработке.

Известна среда для закалки стальных .изделий, представляющая собой водный раствор полимера, например полиакриламида, взятого в количестве 0,03-1,0% (1).

Недостаток этой среды заключается в том, что вследствие ограниченной растворимости полиакриламида в воде, раствор в объеме имеет неравномерную концентрацию, вызывающую снижение его закалиэающих свойств и приводящую к значительному paaQpocy величины твердости на поверхности изделия.

Известна также среда для закалки стали и чугуна, представляющая собой

0,1-1,0Ъ-ный водный раствор производных целлюлозы, в том числе карбоксиметилцеллюлозы (21., Недостатком известной среды является то, что в водном растворе натриевая соль карбоксиметилцеллюлоэы устойчива непродолжительное время— от нескольких десятков часов до нес.кольких дней, так как под воэдействи ,ем воздуха, света, температуры, заг гряэнений происходит деполимериэация полимера. В результате этого изменяются эакалочные свойства среды, что приводит к снижению качества термической обработки.

Цель изобретения — устранение укаэанных недостатков.

Поставленная цель достигается тем, что В известную закалочную среду, представляющую собой водный раствор натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы (КМЦ), дополнительно вводят фенолсодержащее вещество, например алкафен, при следующем соотношении компонентов в вес.Ъ:

Натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы 0 5-1,0

Фенолсодержащее вещество. 0 0005-0 0015

Вода О"тальное

Введение фенолсодержащего вещества (стабилизатора) позволяет сохранять более длительное время исходную степень полимериэации полимера, его вязкость, предотвращать экзиматическое действие бактерий и плесени, приводящее к коагуляции и образованию сгустков полимера в

739113

Продолжительность использования,дни

Микротрещины

МикрострукТвердость,Концентрация алкофена, %

Концентрацч я полимеУ 8 45X ) У8

t ра, вес.Ъ

L есть

0,3

Мелкоиголь- есть нет чатый мар62-64 52-54 тенсит есть есть

0,0003

0,0005

Gi0015

G,003 нет

60-62 52-54 МелкоигОльчатый мартенсит

0,0003

0,0005

56- 60 48-51

0,0015

0 F003

46-48 41-43 троост.троост. март, растворе, повысить устойчивость натриевой соли КМЦ к воздействию тепла и света и тем самым сохранить закаливающие свойства среды, обеспечивающие получение высокого качества термообработки.

Закалочную среду приготавливают следующим образом.

Порошок натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы замачивают в воде при температуре 40 С до полного растворения, Затем добавляют воду до получения необходимой концентрации и вводят стабилизатор, например алкофен БП (2 6-ди -трет-бутил-4-метилфенол}

МРТУ 6-09-3668-67 в количестве 0,00050,0015 вес.;.. 15

Для исследования охлаждающей способности среды приготавливали водные растворы натриевой соли КМЦ концентрации (вес.Ъ) 0,.3; 0,5; 0,8; 1,0,"

1„2, отличающиеся тем, что содержа- go ние стабилизатора — алкофена БП вЂ” в каждом из них равно (вес.Ъ): 0,0003;

0,ОО5у 0,0015; 0,0О3. Детали после закалки контролировали по твердости поверхностного слоя, микроструктуре, на наличие микротрещин.

Качество водного раствора определяли визуально по наличию сгустков полимера, по вязкости, твердости поверхностного слоя деталей. По этим же параме-рам судили о длительности использования закалочной среды. Полученные р:: †.=-зультаты приведены в t àáлице.

Концентрация натриевой соли КМЦ изменяет твердость изделий после закалки и оказывает влияние на возникновение закалочных трещин в поверхностном слое изделий, Закалочные трещины обнаружены в изделиях,. закаленных в растворе концентрации КМЦ0,3%. В связи с этим данный раствор не контролировали на длительность использования вследствие непригодности для закалки.

Использование водных растворов

КМЦ концентрации свыше 1,0% приводит к неполной закалке вследствие медленного охлаждения в области мартенситных превращений.

Оптимальная концентрация КМЦ в водном растворе 0,5-1,0%.

Добавка в водный раствор КМЦ стабилизатора в виде фенола или его хлорпроизводных оказывает влияние на контролируемые параметры закаленных изделий и качественные характеристики растворов.

При добавлении 0,0003 вес.Ъ стабилизатора продолжительность использования среды практически не изменяется, с увеличением концентрации стабилизатора в растворе до 0,0005-0,0015 возрастает продолжительность использования среды при неизменных качественных параметрах закаленных изделий. Увеличение концентрации свыше

0,003% приводит к загустеванию раствора и неполучению необходимой твердости иэделий.

739113.Продолжение таблицы

58-60 50-52 Мелкоигольчатый мартенсит

0,0003 нет

0,0005 53-58 47-51

0,8

0 001

0,003

44-48 40-43 троост, троост ° март

58-60 49-52 Мелкоигольчатый мартенсит нет

0,0003

0,0005

0,0015

0,003

1,0

53-56 46-51

43-46 40-42 троост.троост. мартен.

53-55 45-48 Мелко- Средне- нет иголь- игольчатый чатый

30

0,0003

0,0005

0,0015 мар- мартенсит тенснт

50-54 43-46 троост.троост. март.

1,2

0,003 43-46 40-52

Оптимальная концентрация стабили- с целью повышения устойчивости среды затора в водном растворе ЕМЦ вЂ” 0,0005- в процессе эксплуатации, она допол0,0015%. нительно содержит фенолсодержащее

Описываемая среда может быть ис- 5 вещество при "ледующем соотношении пользована как для объемной закалки компонентов в вес.% погружением, так и для спреерного ох- Натриевая соль лаждения. карбоксиметилИспольэование для закалки изде- целлюлоэы 0 5-1,0 лий из легированной стали водных рас- 50 Фенолсодержащее творов натриевой соли карбоксиметил- вещество 0,0005-0,0040 целлюлозы с добавлением стабилизато- Вода Остальное. ров полимера позволяет йовысить про- 2. Среда для закалки по п.1 металдолжительность использования среды, лов и сплавов, о т л и ч а ю щ а я в два раза по сравнению с известной я с я тем, что в качестве фенолсодерэакалочной средой при высоком качес- жащего вещества используют алкофен. тве термической обработки. Источники информации, Формула изобретения принятые во внимание при экспертизе

1. Среда для закалки металлов и 1. Авторское свидетельство СССР сппавов, содержащая натриевую соль 60 Р 469758, C 21 D 1/60, 1975, карбоксилметилцеллюлозы и воду, 2. Патент США 9 2770564,148-131, отличающаяся тем, что, 1956 (прототип).

ЦНИИПИ Заказ 2779/25 Тираж 608 Подписное„

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул. Проектная, 4