Состав соляной ванны для нагрева изделий под закалку

 

СОСТАВ СОЛЯНОЙ ВАННЫ ДЛЯ НАГРЕ-ВА ИЗДЕЛИЙ ПОД ЗАКАЛКУ, включающий хлористый барий, фтористый магний и борсодержащий раскислитель , о тличающийся тем, что, с целью предотвращения обезуглероживания изделий и. повышения срока службы, в качестве борсодержащего раскислителя он содержит смесь спека металлотермического восстанов ления борного ангидрида с сажей при следующем соотношении компонентов, мас.%., Фтористый магний1-5 Спек металлетермиI ческого восстановления борного ангидрида- 0,3-3 Сажа0,2-2 Хлористъ1й барий Остальное

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„95 52 цр4 С 21 D 1/46

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ. (21) 2905716/22-02 (22) . 07. 04. 80 (46) 15. 08.88. Бюл. В 30 (72) Б.И.Зильбеоглейт, Н.М.Карамышев, И.Е.Липинский, Ю.С.Плышевский,, Л.М.Сарманова и, Е.А.Смольников (53) 621.78.066.6 (088.8) (56) Металловедение и термическая обработка металлов, 1963, И 11.

Авторское свидетельство СССР

Ф 603676, кл. С 21 D 1/46, 1976. (54) (57) СОСТАВ СОЛЯНОЙ ВАННЫ ДЛЯ

НАГРЕВА ИЗДЕЛИЙ ПОД ЗАКАЛКУ, включающий хлористый барий, фтористый магний и борсодержащий раскислитель, отличающийся тем, что, с целью предотвращения обезуглероживания изделий и.повышения срока службы, в качестве борсодержащего раскислителя он содержит смесь спека металлотермического восстанов ления борного ангидрида с сажей при следующем соотношении компонентов, мас.Ж.

Фтористый магний 1-5

Спек металлотерми" ческого восстанов- . ления борного ангидрида - 0,3-3

Сажа 0,2-2

Хлористый барий Остальное

1095652

Изобретение относится к области термической обработки металдов и может быть использовано в процессах нагрева изделий под закалку.

Применяемые обычно для нагрева металла соленые расплавы, например расплав галогенидов щелочно-земельных металлов на основе хлорида бария, содержат различные окислительные агенты — растворенный кислород, ионы металлов переменной валентности и другие. Результатом .их взаимодействия с нагреваемым металлом является обезуглероживание, в некоторых случаях — обезлегирование поверхностного слоя и уменьшение его тве рдости, приводящие к снижению, эксплуатационной стойкости изделий, например металлорежущего инструмента из быстрорежущих и легированных сталей.

Известен состав соляной ванны нагрева металла, включающий хлористый барий и буру °

Однако данный состав не обеспечивает надежную защиту от обезуглероживания нагреваемых в ванне деталей. Кроме того, введение буры в соляную ванну приводит к сокращению срока службы футеровки ванны и электродов.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому техническому эффекту является состав соляной ванны, включающий хлористый барий, фтористый магний и раскислитель— аморфный бор. Бор значительно снижает обезуглероживающую активность ванны, однако обладает высоким сродством к кислороду и низкой плотностью (2,3 г/см при плотности расплава хлорида бария 4 г/см ).

Вследствие этого значительная часть бора сгорает на поверхности расплава при наплавке ванны, что приводит к снижению активности раскислителя и уменьшению срока действия ванны.

Целью изобретения является предотвращение обезуглероживания изделий и повышение срока службы ванны.

Это достигается тем, что состав соляной ванны для нагрева изделий под закалку, включающий хлористый барий, фтористый магний и борсодержащий раскислитель, содержит в качестве борсодержащего раскислителя смесь спека металлотермического восстановления борного ангидрида и. сажи при следующем coo THotllpHHH компонентов, мас.7:

Фтористый магний 1-5

Спек 0i3-3

Сажа - О, 2-2

Хлористый барий Остальное

Продукт металлотермического восстановления (спек) содержит соединения. бора, являющиеся, как показали проведенные исследования, достаточно хорошими раскислителями. Входящая в состав раскислителя сажа, окисляясь при температурах 800-1280 С, образует оксид углерода (II). Оксид углерода (II) создает надежную защитно-восстановительную атмосферу, предохраняя от окисления активную компоненту раскислителя, что приводит к повышению срока службы ванны.

Оптимальное количество раскислителя определено в пределах 1 5—

10,0 мас.7 от массы расплава. Ниже

25 1,5 мас.7 не наблюдалось достаточного раскисляющего действия, .: выше

10,0 мас.7 при наплавке расплава на

его .поверхности длительное время наблюдалась пленка, вносящая искажения в показания оптического пирометра— датчика в системе автоматического регулирования.

Предлагаемый состав соляной ванны для нагрева металла надежно защищает нагреваемые изделия от обезуглероживания.

Пример 1, В смесь галогенидов металлов (94,4 мас.7 хлорида бария и 5 мас. фторида магния, вводили борсодержащее вещество, представляющее собой механическую смесь спека маги ие термического в осстановле ния борного ангидрида и сажи, содержащее, мас.7: В, -20, Вд„9, Ng ° 25, С 4,0, кислород остальное ("Роксбор-М") в количестве 0,6 от общей массы солей., Полученный со став исполь зов али для наплавки электродной соляной полупромышленной ванны для нагрева металла, работающей при с = 1230 С.

Обезуглероживающую активность определяли методом фольги. После на плавки ванны остаточное содержание

55 углерода контрольной фольги составило 1,39 мас. при исходном 1,40мас. .

Через 60 ч работы ванны при t = о

1230 С остаточное содержание угле-

5652

55

3 109 рода в контрольной фольге составило

1, 28-1, 30 мас. X.

Пример 2. В смесь галогенидов металлов (94,4 мас.7 хлорида бария и 5 мас.Х фторида магния) вводили борсодержащее вещество, представляющее собой механическую смесь спека алюмотермиче ского восстановления борного ангидрида с сажей, содержащее, мас.Х: В,10, В „ 5 .A1 20, С 40; кислород — остальное (" Роксбор-A") в Количестве 0,6Х от общей массы солей.

Полученный состав использовали для наплавки электродной соляной полупромышленной ванны для нагрева металла, работающей при t = 1230 С.

После наплавки ванны остаточное содержание углерода в контрольной фольге составило 1,38 мас ° при исходном 1,40 мас. .

Через 60 ч работы ванны при t =

1230 С остаточное содержание углерода в ленте составило 1,281,30 мас.7..

Пример 3: Смесь спека магниетермического восстановления борного ангидрида с сажей в соотношении

1:0,78 прокаливали на воздухе при

700-1200 С 2 ч. После охлаждения полученный продукт ("Роксбор-МВ"), содержащий, мас. В 6-ù 15, B „ 14

Mg 25, С 25, кислород — остальное, вводили в смесь 94,4 мас. хлорида бария и 5 мас.Х фторида магния в количестве 0,6Х от общей массы.

Полученный состав использовали для наплавки электродной соляной полупромышленной ванны, работающей при 1230 С.

После наплавки ванны остаточное содержание углерода в ленте составило 1,39 мас. Х при исходном

1,40 мас. . По сравнению с примера- ми 1 и 2 отмечено лучшее усвоение ректификатора ванной.

Через 60 ч работы ванны при t =

1230 С остаточное содержание углерода в ленте составило 1,38—

1,39 мас. X.

Для полупромышленной ванны, работающей в аналогичных условиях наплав.ленной смесью БМ2Б (94,5 мас.7. хлорида бария, 5 мас.Х фторида магния и

0,2 мас.X бора), через 60 ч работы при t = 1230 С остаточное содержание углерода в ленте составило 1,20—

1,22 мас.X.

Пример 4. В смесь галогенидов металлов (90 мас.7. хлорида бария, 5 мас.7. фторида магния) вводили борсодержащее вещество, представляющее собой смесь спека магниетермического восстановления борного ангидриДа с сажей, прокаленную аналогично описанному в примере 3, ("Роксбор-МВ") в количестве 5Х от общей массы.

Полученный состав испольэовали для наплавки электродной соляной полупромышленной ванны, работающей при t — 1230 С.

После наплавки ванны остаточное содержание углерода в контрольной фольге оказалось 1,39 при исходном

1,40 мас.X. Через 60 ч работы ванны при t = 1230 С остаточное содержание углерода в контрольной фольге составило 1,37-1,38 мас .X.

Пример 5. В смесь галогенидов металлов (89,5 мас.7 хлорида бария и 5 мас. фторида магния) вводили борсодержащее вещество, .представляющее собой механическую смесь спека маги ие термического во сстановления борного ангидрида с сажей состава,. указанного в примере 1,("Роксбор-М") в количестве 5,57. от общей массы.

Полученный состав испольэовали для наплавки электродной соляной.полупромышленной ванны, работающей при с = 1230 С.

После наплавки ванны остаточное содержание углерода в контрольной фольге оказалось 1,38 при исходном

1,4 мас. . При этом на поверхности расплава появилась пленка от темносерого до черного цвета, которая внесла ошибку в показания пирометра и сделала невозможной регулирование температуры ванны.

Пример 6. В смесь галогенидов металлов (98,5 мас. хлорида бария и 1 мас.Х фторида магния) вводили борсодержащее вещество, представляющее собой смесь спека магниетермического восстановления борного ангидрида с сажей, состава, указанного в примере 1, ("Роксбор-М") в количестве 0,57 от общей массы.

Полученный состав использовали .. для наплавки электродной соляной по- лупромышленной ванны, работающей при — 1230 С.

Редактор Н. Сильнягина Техред М.Моргентал Корректор М.Шароши

Тираж 545 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 4398

Производственно-полиграфическое предприятие, r. ужгород, ул. Проектная, 4

5 1

После наплавки ванны остаточное содержание углерода в контрольной фольге оказалось 1,28 при исходном 1,4 мас.X.

Через 60 ч работы ванны при и

° 1230 С содержание углерода в контрольной фольге составило 1,18-1,20%.

095652 6

Снижение обезуглероживающей активности ванны позволит в одних случаях повысить стойкость металлорежущего инст румента, в других - существенно снизить затраты на его производство.