Состав соляной ванны для нагрева под закалку стальных изделий

Состав соляной ванны для нагрева под закалку стальных изделий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(72) Авторы

СОСТАВ СОЛЯНОЙ ВАНН ДЛЯ

ПОД ЗАКАЛКУ СТАЛЬНЫХ ИЭДЕЛИЙ

Изобретение относится к термической . обработке металлов и сплавов и может быть использовано при различных видах закалки инструмента и цеталей машин из углеродистых и легированных сталей, в том числе и при светлой закалке.

Известен состав соляной ванны для нагрева изцелий поц закалку при температурах 700-920 С, состоящей из хлористого бария 78% и хлористого натрия

22%, в который периоцически через каждые 4 ч вводится 0,8% буры 313, .

Нецостаток i известного состава соляНой ванны заключается в том, что при нагреве в нем изделий поц закалку не обеспечивается нваежная зашита от обеэуглероживания, так как бура аействует непроаолжительно (не более 4 ч). Кроме того, этот состав не позволяет получить светлую поверхность изделий после закалки, так как хлористый барий при охлвжI цении изаелий в шелочь образует нерастворимый осадок Вв(ОН), выкристаллизовывается, на поверхности обрабатываемых иэаелий и вызывает загустевание . щелочи.

Наиболее близким к прецлвгаемому по составу и технической сущности является состав, соцержаший: 56% ЮВ и 44% МС6, 6

Состав применяется при тех же температурах (700-920ОС) и используется при нагреве поц закалку цля получения светлой поверхности обрабатываемых иэделий.

С целью зашиты от обеэуглероживания в !

О этот состав вводят 1,5% буры через кажаые 8 ч работы f23

Недостаток известного состава заключается в том, что прн нагреве в нем про1$ исхоаит уменьшение концентрации кремния в поверхностном слое изделий, что привоцит к снижению твердости этого слоя.

1(ель изобретения — повышение поверхностной твердости иэцелий эв счет преп20 отвращения аесилицирования.

Поставленная цель аостигается тем, что состав ванны, соцержашнй хлорнстый калий, хлористый натрий и буру, аополни3 9052 тельно содержит черный аь: >рфный бор при следующем соотношении компонентов, вес

Хлористый натрий 30-50

Черный аморфный 5 б.ор 0,1-0,5

2-5

Бура

Хлористый калий Остальное

При использовании комплексного ректификатора — буры с бором обеспечивается надежная защита от обезуглероживания стальных изцелий, нагреваемых Tlotl зак алку. при 700-9 20о С.

Прецлагаемый состав ванны для нагре15 ва поц закалку стальных изпелий при

700-920 С испытан в лабораторных условиях ВНИИ при трех различных концентрациях, входящих в него компонентов в ставнении с известным составом.

Состав М. 1. Состав содержит, %:

Бура техническая 2

Бор черный аморфный 0,1

Хлористый натрий 30

Х ористый калий Остальное

Состав Nl 2. Состав сопержит, :

Бура техническая ° 3

Бор черный аморфный 0,2

Хлористый натрий 44

Х лорис т ый к а лий Остальн ое

Состав И 3, Состав содержит, %.

Бура техническая 5

Бор чорный аморфный 0,5

Хлористый натрий 50

Хлористый калий Остальное

Состав № 4 (известный) . Состав соцер>кит, %:

Хпористый натрий 44

Х ористый калий 56

В ванну с составом М> 4 периоцичег; ки,ереэ кажцые 4 ч в качестве ректифи40 катора ввоцят 1,5 буры.

Обеэуглероживающую активность ванны определяют при 810 и 870оС метоцом фольги с помощью образцов ленты иэ стали 13Х с соцержанием углерода 1,4% и на остроугольных образцах из стали 9ХС после обработки при 870 С. о

Все составы солей испытывают при

8100C пля нагрева поц закалку метчиков из углеродистой стали У12А и при 870 С 50 о

-для нагрева стали 9ХС.

После нагрева образцов ленты в ваннах М 1, 2, 3, 4 при 870 С в течение

10 мин соперн<ание углерода в них составляет 1,2 ; 1,27 ; 1,3% и 1,0 со- 55 от ве тс твенн о.

Обезуглерожениый слой на образцах и инструменте, обработанных составах

95 4

1, 2, 3, отсутствует, а на острых гранях образцов в инструменте, обработанных в составе М 4, имеется обеэуглероженный слой.

Оптимальный состав соли, содержаний

44% хлористого натрия, 3% буры, и 0,2% черного амоофного бора, остальное — хлористый калий поцвергли длительному ис- пытанию в произвоцственных условиях завоца Фрезер на полуавтоматическом эакалочном агрегате МФ 557.

Сравнения предлагаемого состава производили c: применяемым ранее на заводах составом солей, соцержащим 56% КИ и 44 МбС8 с периоцической цобавкой (oijHH раз в смену) 1,5% буры техническойй.

Обезуглероживающее действие прецлагаемого состава при нагреве поц закалку оценивали по изменению содержания углероца в контрольных образцах тонкой ленты из стали 13Х с исходным содержанием 1,4 углерода после нагрева при

830оС в течение 5 мин, т.е. по методу, принятому на эавоце.

Кроме того, контролировали твердость рабочей части нагревавщихся поц закалку метчиков из стали У12.

При использовании известного состава (56%KCE и 44 СИ с цобавкой 1,5% буры), соцержание углеродB в контрольных образцах ленты после их нагрева при

В30 С составляет 1,0%, а на метчиках выявлялся обезуглероженный слой. Метчики имели темную окисленную поверхность, Испытания показывают, что после нагрева цо той же температуры в ванне предлагаемого состава содержание углерода в контрольных образцах ленты дли-тельное время сохраняется на высоком уровне — 1,2 — 1,3%, т.е. значительно выше требуемо о — 1, 15", С, что обеспечивает надежную защиту нагреваемЬго

floG закалку инструмента от обеэуглерожи вания.

Кроме того, метчики цосле закалки приобретают требуемый светлосерый цвет, что позволяет исключить труцоемкую операцию хи ми ческ ой очи с тки.

Таким образом, предложенный состав соляной ванны надежно предохраняет от обеэуглероживания изделия иэ углероцистых и легированных сталей. Кроме того, этот состав позволяет получить чистую, светлую поверхность изделия, исключая этим послепующую операцию очистки. Состав может быть использован

905295

30-50

0,1-0,5

Осталвйое

Составатйаю А. Секей

Рецактор B. Бобков Texpea >h.: Кастелевнч Корректор Г. Назарова

Заказ 293/38 . Тираж 586 Попписное

ВНИИПИ Госупарственного комитета СССР по аелам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгороп, ул. Проектная, 4 аля нагрева поп закалку, нормализацию н отжиг.

Формула изобретения

Состав соляной ванны пля нагрева поп закалку стальных нзпелий, соаержашнй хлорнстый калий, хлористый натрий и буру, отлнчаюшнйсятем,что, <й с целью повышения поверхностной тверцости нзцелнй за счет преаотврашения цеснлнцнровання, цополннтельно соаержнт черный аморфный бор при слеауюшем соотношении компонентов, вес. %: 15

Хлористый натрий

Бура

Черный аморфный бор

Хлористый калий

Источники информации, принятые во внимание прн экспертизе

1. Типовая технология термической обработки металлообрабатываюшего ин.струмента. ОМРТ 5312-002-67

НИИМАШ, 1967.

2. Каменичный И. С. Краткий справочник термиста., 1959.