Закалочное масло

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК,.SU„, 1247423 11 4 С 21 D 1/58

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И 13, ЯЦ - « «; «, "ф ««

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2-5 сукцинимид

Полиметил-

0,002-0,003 силоксан

Дистиллятное масло

Остальное

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3681878/22-02 (22) 27.12 ° 83 (46) 30.07.86.Бюл. N 28 (72) Б.К.Шеремета, Н.Я.Рудакова, Г.И.Чередниченко, А.К.Маскаев, М.P.Îðàçîâà, Т.И«Ткачук, П.С.Процидим Я.Е.Гарун, Э.Н.Мармер, В.И.Вислобоков, С.Г.Мурованная, Н.С.Громова и А.В.Бойченко (53) 621.785.65(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

I1« 500255, кл. С 21 D 1/58, 1974.

Авторское свидетельство СССР

1I« 272466, кл. С 21 D 1/58, 1969. (54)(57) ЗАКАЛОЧНОЕ МАСЛО, содержащее дистиллятное масло селективной очистки или гидроочистки с вязкостью

18-20 сСт при 50 С и ионол, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью новыпения охлаждающей способности н обеспечения светлокалящих свойств при закалке в вакууме, оно дополнительно содержит алкенилсукцинимид с мол.мас.300-10000 и полиметилсилоксан при следующем соотношении компонентов, мас.X:

Ионол 0,3-0,5

Алкенил1247423

Изобретение относится к термичес, кой обработке металлов, в частности к маслу для закалки стальных изделий в вакууме. .Целью изобретения является повышение охлаждающей способности и обеспечение светлоокисляющих свойств при закалке в вакууме.

При добавке в закалочное дистиллятного масла селективной очистки или гидроочистки с вязкостью 18о

20 сСт при, 50 С и ионола алкенилсукцинимида мол.мас.300-10000 и по- q лиметилсилоксана повьппается.его охлаждающая способность и обеспечиваются светлокалящие свойства при закалке стальных иэделий в вакууме.

Алкенилсукцинимид является продуктом взаимодействия алкенилянтарного ангидрида с полиамином (алкенилполибутен или полиизобутилен мол.мас.300-10000) .

В качестве сукцинимидной присадки могут быть использованы, например, следующие продукты.

Присадка С-5А-алкенилсукцинимид на основе диэтилентриамина (R — полиизобутилен, мол.мас.1000) общей формулы

Присадка С-5М-бисукцинимид на основе диэтилентриамина, модифицированный производным метилфенола (алкенилполиизобутилен мол.мас.1000) общей формулы:

Полиме тилсилоксан ПМС-200А,.

Ионол 2,6-дитретбутилпаракрезол представляет собой белый кристаллический порошок, полностью растворимый в масле.

В качестве основы используют фрако цию с т.кип.310-330 С и выкипаемостью о

1РЕ при 340-370 С, например, масляный компонент 350-420 С или масло о

И-20А. Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Для приготовления образцов закалочных масел масляную базовую основу смешивают при интенсивном перемешивании при 60-70 С с присадками ионол, ПМС-200А и С-5А или С-5М в заданных соотношениях. В качестве масляной основы использовали дистиллятные масла.

Составы образцов предлагаемого закалочного масла,. состав известного масла по прототипу представлены в табл.1, а физико-химические характеристики образцов в сравнении с прототипом — в табл.2.

Из данных табл.2 следует, что предлагаемое масло по физико-химическим свойствам и давлению насы1 щенных паров по стабильн6сти против окисления превосходит прототип. Из-. вестное масло (прототип) обладает высоким давлением насьпценных паров и вследствие повьппенной испаряемости не может быть использовано при закалке в вакууме.

В табп.3 приведены данные по охлаждающей способности и светлокаляшим свойствам образцов закалочных масел.

Охлаждающую способность оценивали по кривым охлаждения температураII время с помощью медного термоэонда на специальном вакуумном стенде в атмосфере азота при давлениях от 1013

=3 до 10 ГПа. По виду кривой определяли время охлаждения. Дифференцируя кривую охлаждения, строили кривую зависимости скорости охлаждения от температуры.

Светлокалящие свойства масла проверяли на образцах из стали LE-15 и

9ХС путем их закалки в известном и предлагаемом масле под вакуумом с последующей эценкой поверхности образ" цов до и после закалки.

Как следует иэ данных, приведенных в табл.2 и 3, образцы предложенного масла по всем показателям отвечают современным требованиям на закалочные масла для вакуумной закалки.

Масла обладают светлокапящими свойствами. .,У

1247423

Таблица!

Содержание ноно

Содержание

PMC-200А мас.Х

Содержание и тип присадки,мас.

Базовая основа

Закалочное масло, образец иола, мас.Ж

Основа У 1 масляный Сукцинимидная . компонент фракция присадка С-5А 0,3

350-420 С

О, 003

0„0

0,3

С-5А

С-5А

То же

0,5

То же

Основа У 2 масло

И-2А

0,003

0,3

С-5А

Прототип

Алкилсалицилат кальция

Компонент фенольной очистки с кинематической связью при

50 С и вязкостью

16-17 сСт

0,3

Образцы 1-4 иэ сталей ШХ-15 и

9ХС после закалки под вакуумом в маслах имеют чистую блестящую поверхнбсть. Известное масло (прототип) по сравнению с предложенным имеет более низкое значение максимальной скорости охлаждения и не да ет светлой закалки. При закалке стальных образцов в этом масле под вакуумом происходит бурное выкипа,ние и выброс масла, что не дает воз, можности проводить его испытания в опытно-промышленных условиях. Следовательно, известное масло по физикохимическим и функциональным свойствам не отвечает требованиям закалки в вакууме.

Опытная партия масла под названием "ВЗ-1" (масло по образцу 2) испытана в промышленной вакуумной электропечи при закалке колец подшипников 7815/01 и 57707/01 из стали

ШХ-!5. Производился нагрев в вакуумной электропечи отдельных колец массой 20 кг до 860 С при вакууме

-fé -з

10 -10 ГПа с выдержкой в этих условиях в течение 30 мин. Закаливающая способность масла оценивалась по качеству термообработки, по твердости и микроструктуре. Твердость колец подшипников иэ стали ШХ-15 должна быть не ниже 60 НРС. Оценка светлокалящих свойств масла проводилась оценкой внешнего вида колец до и после закалки.

10 Результаты оценки качества термообработки колец подшипников в предлагаемом масле при разных температурах нагрева и трех давлениях газа под маслом, приведенные в табл.4, 15 показывают, что предлагаемое масло обеспечивает светлую поверхность изделий, а также требуемые микроструктуру и твердость как при закалке отдельных колец, так и садок

20 массой 20 кг.

Предложенное эакалочное масло обладает хорошей стабильностью против окисления и может использоваться как в процессе вакуумной закалки, 25 так и в процессах закалки в воздушной, эндогаэовой и других средах. т

1247423

Таблица 2

Образец закалочных масел

1 1

Прототип

2 3 4

21,8 23,8 18,8

19,2

17,45

193

195

198

193

188. открытом

184

180

182

185

172 закрытом

0,08

0,03

0,02

0,07

0,006 0,010 0,02

0,04

Отсутст- Отсутвует ствует

Отсутствует

Отсутствует

Отсутствует

С табильно с ть п ро тив окисления:

1,2

1,0

2,2 потеря веса

19,7

22,7

24,7 20,2

18,8 коксуемость, Х

0,18

Нет

Нет Нет

Нет

Нет

Без осад- Без ка осадка

Очень темБез

Без осадка вид масла ное, с осадком осадка

Розовая, без пятен внешний вид пластины

Розовая без пятен тен тен тен

Давление насыщенных паров, Па, при 20 С

0,027 0,027 0,027 0,027 2,930 (2,09" 10 (2,09 10 (2,09 10/(2,09 10 )(2,2 10 ) (мм рт.ст.1

Наименование показателей

Вязкость кинематическая при 50 С, сСт

Температура вспышки, С, д определяемая в тигле:

Коксуемость, %

Зольность, %

Содержание воды, % вязкость кинематическая при 50 С, сСт изменение температуры вспьппки в сторону снижения

0,024

0,008

0,198 0,193 0,195 0,38

Розовая, Розовая Розовая без пя" без пя- без пя1247423

СветлоМак сималь ная скоВремя охлаждения, с, в интер вале температур, С

Образец калящие свойст700-350 700-550 550-350

l0l3

7,88

1,63

6,21

215

535

200

7,13

3,93

3,20

195

400

8,3

50!

5,59

2,71

420

Да

14,47

7,33

7,14

270

1013

5,98

4,61

245

1,37

565

505

200

6,39

4,18

2,21

192

Да

7,38

3,87

131

425

7,98

7,02

82,3

370

1013

6,61

l,34

5,27

260

540

Да

5,83

200

3,76

2,17

202

505

9,01

6,08

2,93

162

450! 0-3

18,25

9,23 9,02

370! 013

7,09

1,91

535

3,02

7,44

4,42

200

456

Да

8,72

410

17,64

68,5

343

Прототип 1013

7,52

5,52

123

2,00

530

200

2,91

108

5,81

2,90

500

4,634,02

8,65

66,7

400

17,47

9,27

8,20

48,9

324

Давление защитного газа,ГПА

11,25

15,01

5,34 3,38

8,16 . 9,48 рость охлаждения, С/с

156,6 !

29,0

106,4

Таблица 3

Температура мак симально скорости охлаждения, ОС

Образцы темные, наблюдалось бурное кипение и выбросы масла

1247423

1Î

Таблица 4

Среднее значение твердости

НРС

Разность твердостей после закалки и отДавление азота при з акалк е, ГПа

Температура закалки, С

Номер образца закаливаепосле отпуска после закалки по торцу мого коль пуска ца подшип ника по тор- по шли цу Фу

65

66

200

860

200

66,5

65,5

65 64

65 64

64,5 64

65 64

65 63,5

64 63,6

63,5 63,9

63,5 63,8

860

400

860

0 5

400

64,5

860

65,5

650

860

650

860

24

835

200

400

835

650

835

Составитель А.Секей

Техред B.Кадар Корректор Л.Патай

Редактор М.Келемеш

Заказ 4081/26 Тирал(552 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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