Закалочная среда
Изобретение относится к металдургии, конкретнее к термической обработке изделий из углеродистых и легированных сталей. Целью изобретения является уменьшение склонности закаливаемых деталей к трещинообразованию, улучшение санитарно-гигиенических условий труда и охраны окружающей среды. Закалочная среда содержит щелочь NaOH 0,5-2,5%, побочные продукты гидролиза касторового масла 10-30% и воду. Использование данной среды позволяет уменьшить склонность стали к трещинообразованию при закалке , снизить агрессивные свойства, а также утилизировать отходы производства , что обеспечивает охрану окружающей среды. 2 табл. i (Л со 4 o N3
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИН
12 О А1 (19) (11) Ц))4 С 21 0 !/60
3(r ;< ц ° r, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
4 !
1 Ц(ЬЛК ) l )(д
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ
К АBTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3979860/22-02 (22) 25.)1.85 (46) 30.09.87. Бюл. Ф 36 (71) Центральный научно-исследовательский институт материалов и технологии тяжелого и транспортного машиностроения (72) Г.Е.Звигинцева, Н.Л.Николаева, И.И.Алексеев и Т.Ф.Моисеева (53) 621.785.79(088.8) (56) Филипов С.А. и Фиргер И.В.
Справочник термиста. Л.: Машиностроение, 1975, с.62-70.
Попилов Л.Я. Советы заводскому технологу. Справочное пособие. Л.:
Лениздат, 1975, с.76-78. (54) ЗАКАЛОЧНАЯ СРЕДА (57) Изобретение относится к металлургии, конкретнее к термической обработке иэделий из углеродистых и легированных сталей. Целью изобретения является уменьшение склонности эакаливаемых деталей к трещинообраэованию, улучшение санитарно-гигиенических условий труда и охраны окружаю— щей среды. Закалочная среда содержит щелочь NaOH 0,5-2,57, побочные продукты гидролиза касторового масла
l0-307 и воду. Использование данной среды позволяет уменьшить склонность стали к трещинообраэованию при закалке, снизить агрессивные свойства, а также утилизировать отходы производства, что обеспечивает охрану окружающей среды. 2 табл.
134
Изобретение относится к металлургии, а именно к термической обработке иэделий из углеродистых и легированных сталей.
Целью изобретения является уменьшение склонности закаливаемых деталей к трещинообразованию, улучшение санитарно-гигиенических условий труда и охраны окружающей среды.
Закалочная среда содержит щелочь
° Na0H 0,5-$,57,побочные продукты гидролиэа касторового масла 10-307 и во.ду °
Пример. Испытания закалочной среды проводили при закалке дисковых образцов из стали 40 ХН, диаметром
25 мм, толщиной 5 мм (концентратором напряжений служил надрез шириной 2мм, глубина которого равна радиусу образца). Составы предлагаемой и известной сред привецены в табл.1.
Пределы содержания компонентов определяются характером их влияния на эакалочные свойства среды.
При содержании щелочи менее 0 57 не происходит смешивания раствора щелочи с побочными продуктами гидролиза, более 2,57. — эакалочная среда становится агрессивной, в результате чего ухудшаются санитарно-гигиенические условия труда.
При содержании побочных продуктов менее 107 закалочная среда недостаточно снижает склонность к трещинообразованию, а при закалке в среде, содержащей больше 307 продуктов гидролиза, аустенит при охлаждении рас— падается немартенситным путем и твердость изделия низка.
Результаты испытаний приведены в табл.2.
Из табл.2 видно, что скорости охлаждения в исследуемых растворах по сравнению со скоростями для известной среды ниже в 1,6-7 раэ в интервале (650-550) С и до 2 раз при (300
200) С. Повышение температуры среды до 90"С не влияет на охлаждающую способность растворов. Снижение интен-сивности закалки привело к тому,что при необходимой закаливаемости, оцениваемой по твердости, склонность к
1220 формула и з о б р е т е н н я
Закалочная среда, содержащая щелочь и воду, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью уменьшения склонности закаливаемых деталей к трешинообразованию, улучшения сани40 тарно-гигиенических условий труда и охраны окружающей среды, она дополнительно содержит побочные продукты гидролиэа касторового масла при производстве себациновой кислоты при
45 следующем соотношении компонентов, мас. 7.:
Щелоч ь (NaOH) 0,5-2,5
Побочные продукты гидролиэа касторо50 вого масла при производстве себациновой кислоты
Вода
10-30
Остальное трещинообраэованию уменьшается. Есл трещины на образцах появляются посл
2-3 закалок в щелочную среду с 107
Na0H (известная), то после 10 закал< в средах с содержанием побочных продуктов гидролиэа 10-307. (предлагаемая) трещины отсутствуют.
Оптимальными свойствами обладают
10 2-5 составы, составы 1, 6 и 7 содержат количество компонентов, выходящее за граничные условия. Состав 1 недостаточно снижает склонность к трещинообразованию, при охлаждении
15 в средах составов 6 и 7 аустенит ра падается немартенситным путем, что вызывает снижение твердости.
Таким образом, к преимуществам предлагаемой закалочной среды отно20 сится то, что она уменьшает склонность к трещинообраэованию стали., менее агрессивна в обращении, чем известные щелочные среды. При замене этой средой масла улучшаются санитарно-гигиенические условия труда. Кроме этого, среда не пожароопасна, «е приготовление не требует применения дорогостоящих и дефицитных компонентов, утилизируются отходы производЗО ства, что обеспечивает охрану окружающей среды.
1341220
Таблица I
Предлагаемая среда, мас.7.
ИзвестКомпоненты ная среда,мас.X! ) 2 3 1 4 (! 6 !
3,2 0,5 2,0 1,6 2,5 3,0 0,4
Щелочь (NaOH) 10
Побочные продукты гидролиза касторового масла при производстве себациновой кислоты
9,0 10,0, 30,0 24,0 15,0 35 0 36,0
87,8 89,5 68,0 74,4 81,5 62,0 63,6
Вода
Таблица 2
Основные свойства сред
Закалочная среда
Скорость охлаядения в интервале (300-200), С/с
Трещиностойкость после
10 циклов, сталь 40ХН
Твердость после за калки HRC, сталь, 40ХН
Скорость охлаждения в интервале (650-550), C/с
52-53
16,0
69,0
Трещины после
4-х циклов
4,8
52,0
52-55
49-51
49-50
49-12
40-42
30-35
56-60
Трещин нет
5,2
25,0
66,0
12,5
10,0
52,0
5,8
36,0
5,0
12,5
12,5
Щелочь 2 100
Трещины после
2-х циклов
60-62
Трещины после
3-х циклов
Вода
28,5
50-52
4,2
Трещин нет
Масло
Произв.-полигр. пр-тие г. Ужгород ул. Проектная
ВНИИПИ Заказ 4402/31 Тира к 549 Подписное
