Способ термической обработки стальных изделий с гальваническим цинковым покрытием
Патент 954529
Авторы
Способ термической обработки стальных изделий с гальваническим цинковым покрытием
Иллюстрации
Реферат
(72) Авторы изобретения
А. М. Кузовенков, А. Т, Малых, В. К. Афанасьев, Г. O . Коровин и С. А. Строганова
Ю
l (71) Заявитель (54) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ СТАЛЬНЫХ
ИЗДЕЛИЙ С ГАЛЬВАНИЧЕСКИМ ЦИНКОВЫМ ПОКРЫТИЕМ
Изобретение относится к гальваностегни и может быть использовано при термообработке стальных изделий с гальваническим цинковым покрытием.
Необходимость термообработки изделий после нанесения гальванопокрытия обусловлена тем, что цинкование, а особенно из цианистых электролитов, сопровождается наводораживанием стальной основы, что значительно ухудшает надежность и долговечность изделий вследствие снижения пластичности стали. Выдержка стальны: изделий с покрытиями при повышенных температурах увеличивает диффузию водорода из металла и способствует восстановлению пластичности.
Известен способ термической обработки
15 стальных изделий с гальваническим цинковым покрытием, предусматривающий выдержку в вакууме при 200 — 400 С в течение 2 — 24 ч11), Известен способ термической обработки стальных изделий с гальваническим цинковым покрытием, включающий выдержку в масле в течении 2 ч при 250 С с ультразвуковой обработкой (2).
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ термической обработки стальных изделий с гальваническим цинковым покрытием, при котором послецинкования проводят прогрев при температуре 150 — 250 C в течение 1 — 4 ч 13).
Однако известные способы обработки не приводят к полному восстановлению исходных пластических свойств, а иногда наблюдается- их дальнейшее ухудшение.
Цель изобретения — повышение пластичности стальных изделий с гальваническим цинковым покрытием за счет обезводораживания.
Поставленная цель достигается тем, что в способе термообработки стальных иэделий с гальваническим цинковым покрытием, включающем нагрев, изотермическую выдержку и охлаждение, нагрев и охлаждение проводят многократно в интервале температур (245М)— (180з5) С с выдержкой при каждой темпера: туре в течение 0,25 05 ч, после чего проводят обработку холодом при температуре не ниже
11о11о
Способ термообработки образцов с цинковым покрытием
Обработка образцов перед цианистым цинкованием пп разрушения а) Известный способ: выдержка прн 250 С в течение 2 часов, Ф охлаждение на воздухе
36 б) Предлагаемый способ: выдержка при 250, 180, 250 и
180 С в течение 0,5 часов при каждой температуре, т. е. два цикла, охлаждение при
-60 + 10 С
Закалка+ отпуск при 410 С на твердость 40 HRC а) Известный способ: выдержка при 200 С, 4 часа б) Предлагаемый способ: восемь циклов (выдержки при
250 и ИО С в течение 0,25 часов при каждой температуре); охлаж/1ение до -30 « 10 С
Неоцинкованные образцы
3 954529 минус 60+10 С. При этом нагрев и охлаждение осуществляют 2 — 8 раз.
Выбор граничных температур термообработки обусловлен тем, что цинковые покрытия охрупчивают при температурах выше 250 С и ниже минус 70 С..
Термическая обработка по предлагаемому способу обеспечивает получение стальных изделий с гальваническим цинковым покрытием с более высокими свойствами, что обусловлено о тем, что термоциклирование (многократные нагреа и охлаждение) вызывает ускорение процесса диффузии водорода из металла; обработка холодом по окончании термоциклической обработки (не ниже минус 60 10 С) приводит к струк. турным превращениям в стали, которые, как известно, ускоряют выделение водорода из металла.
Термообработка по предложенному способу обеспечивает значительно большее обезводораживание стальных оцинкованных изделий, и как
zo следствие, этого более полное восстановление пластических, по сравнению с известным способом, предусматривающим изотермическую выдержку при повышенных температурах (150 — 250 С) .
Пример осуществления способа. 25
Испытывают ленточные образцы размером
18х120х0,25 мм из пружинной стали 65 Г. Нагре.
4 тые в печи до 810+10 С образцы закаливались в масле, после чего подвергают отпуску на твердость 40 HRC при 410 С. Предварительная подготовка образцов перед нанесением покрытия состоит из электрохимического (анодного) обезжиривания в щелочном растворе и травления в растворе соляной кислоты с уротропином.
Цинкование образцов проводят из электролита состава, г/л: окись цинка 10 — 18; натрия цианистого 40-50; натр едкий 80 — 100; натрий сернистый 5, температура раствора 15 — 3(f;C; катодная плотность тока 1 — 4 А/дм . Толщина нанесенного цинкового покрытия составляет
6 — 7 мкм. После цианистого цинкования образцы подвергают термической обработке по следующему режиму: нагрев до 245+5 C с выдержкой 0,2—
180+5 С с в и так 2 — 8 рования охл
60110 С.
Эффекти по пластиче до разруше
Параллел тые обработ
Результа
5 0,5 ч, охлаждение с печью до
ыдержкой 0,25 — 0,5 ч (один цикл), циклов, по окончании термоциклиаждение до температуры минус 30— вность способа обработки оценивают ским свойствам — числу перегибов ьно испытывают. образцы, подвергнуты испытаний приведены в таблице.
Формула
1. Способ термической обработки стальных изделий с гальваническим цинковым покрытием, включающий нагрев, изотермическую выдержку и охлаждение, отличающийся тем, что, с целью повышения- пЛастййости, нагрев и охлаждение проводят многократно
Составитель И. Липгарт
Техред C. Мигунова
Корректор Н. Король
Редактор Е. Лушникова
Заказ 6379/27
Подписное
Тираж 686
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д; 4/5
Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
5 954529 6
Таким образом, использование предлагаемого . в интервале температур (245+5) — (180 ) C способатермическойобработкистальныхнзделий с выдержкой при каждой температуре в течес цинковым покрытием позволяет повысить ние 0,25 —,0,5 ч после чего проводят обработку
i их пластичность в 1,2 — 1,4 раза по сравнению холодом при температуре не ниже минус с существующими режимами термообработки. 60+10 С.
Это позволяет в большей мере восстанавливать 2. Способ по п, 1, о т л и ч а ю щ н к пластические свойства стальных изделий, ухуд- с я тем, что нагрев и охлаждение осущестшенные в результате нанесения на них цинко- вляют 2 — 8 раз. вых покрытий, например, пружин и шайб из Источники информации, стали 65 Г, что ведет к снижению брака ука- to принятые во внимание при экспертизе занных изделий, возникающего из — за охрупчи- 1, Белоглазов С. М. Наводораживанне стаиания водородом. ли при электрохимических процессах. Л., изд-во ЛГУ, 1975, с. 359. изобретения 2. Там же, с. 360.
3. Силинг Н. П. и др. Влиянию реверсирования тока и .ПАВ на наводораживание металла основы и физико — хеманические свойства осадков при кадмировании и цинковании.
Сб. "Нвводораживание металла при .электрохимических процессах". Изд-во ЛГУ, 1974, с. 168.