Способ очистки стальных изделий от окалины

 

Изобретение относится к очистке металлических изделий от окалины, а именно к способам механической и химической очистки поверхности изделий после термической обработки. Целью изобретения является повышение качества очистки изделий. Способ очистки стальных изделий из магнитных сплавов типа ЮНДК и ЮНДКТ включает обработку изделий в растворе на основе хлорида аммония

выдержку изделий при 280-330°С в течение 1,0-1,5 ч

прогрев до 600°С с последующим механическим или химическим воздействием, причем раствор на основе хлорида аммония содержит (г/л) хлорид аммония 100-150

одноили двухзамещенный ортофосфат аммония 5-10

поверхностно-активное вещество ОП-7 или ОП-10 1-3 и тиомочевину 0,5-1,0. Повышение качества очистки изделий достигается за счет дополнительного введения в состав раствора на основе хлорида аммония одноили двухзамещенного ортофосфата аммония, поверхностно-активного вещества ОП-7 или ОП-10 и тиомочевины, а также за счет выдержки изделий после обработки в этом растворе при 280-330°С в течение 1,0-1,5 ч. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СЫфАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (1) 4 С 23 G 1/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

M А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4337629/23-02 (22) 04. 12. 87 (46) 15.09.89. Бюл. Р 34 (71) Научно-производственное объединение "Магнетон" (72) В.П.Селиверстов, А.А.Атмасов и К.С.Сухова (53) 621.7.025(088.8) (56) Делимарский Ю.К., Фишман И.P., Зарубицкий О.Г. Электрохимическая

1 очистка отливок в ионных расплавах.

М.: Машиностроение, 1976, с. 29, 129, Ямпольский А.M. Травление металлов. М.: Металлургия, 1980, с. 26. (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ СТАЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ .ОТ ОКАЛИНЫ (57} Изобретение относится к очистке металлических изделий от окалины, а именно к способам механической и химической очистки поверхности изделий после термической обработки. Целью изобретения является повьппение качества очистки изделий. Способ очистки

Изобретение относится к очистке металлических изделий от окалины, а именно к способам механической и химической очистки поверхности изделий из магнитных сплавов типа ЮНДК и ЮНДКТ после термической обработки, н может быть использовано на металлообрабатывающих предприятиях.

Целью изобретения является повышение качества очистки иэделий.

Пример 1. От окалины очищают заготовки иэ сплава ЮНIЗДК24 с от.верстиями диаметром 7 мм, прошедшие ; термическую обработку, закалку н,. SU„„1507866 А1

2 стальных изделий из магнитных сплавов типа ЮНДК и ЮНДКТ включает обработку иэделий в растворе на основе хлорида аммония; выдержку изделий при

280-330 С в течение 1,0-1,5 ч; про" грев до 600 С с последующим механио ческим или химическим воздействием, причем раствор на основе хлорнда аммония содержит (г/л) хлорид аммония 100-150, одно- или двухэамещенный ортофосфат аммония 5-10; поверхностно-активное вещество ОП-7 или

ОП-10 1-3 и тиомочевину 0,5-1,0. Повьппение качества очистки изделий достигается эа счет дополнительного введения в состав раствора на основе хлорида аммония одно или двухзамещенного ортофосфата аммония, поверхностно-активного векества ОП-7 или ОП-10 и тиомочевины, а также за счет выдержки изделий после обработки в этом растворе при 280-330 С в течение

1,0-1,5 ч. 1 табл. магнитном поле и отпуск при следующих режимах: термическая обработка— нагрев до 800 С в разогретой печи и выдержка в течение 1 ч; выдержка в печи при 1280 С в течение 20 мин; охлаждение на воздухе; закалка — на-. грев до 8000С и выдержка в течение

1 ч 15 мин; выдержка в печи при

930 С в течение 25 мнн; охлаждение в течение 20 мин в электромагните до 600 С; охлаждение на воздухе до обычной температуры; отпуск — нагрев до 630 С и выдержка в течение 8 ч

;при 580 С; охлаждение на воздухе.

3 150786

Заготовки с окалиной в соответствии по предлагаемому способу обрабатывают в растворе на основе хлорида аммония, дополнительно содержащем одно- или двухэамещенный ортофосфат

5 аммония, поверхностно-активное вещество ОП-7 или ОП-10 и тиомочевину затем заготовки выдерживают при

280-ЗЗООС в течени 1ь0-1,5 ч, про- 10 гревают до 600 С с последующим удалением окалины механическим (дробеструйным способом после отпуска и охлаждения) или химическим способом (путем травления в 20Х-ном растворе фосфорной кислоты при 90 С с после" дующим осветлением в течение 10 мин при 60 С в ISX-ном растворе серной кислоты).

В таблице представлены состав 20 раствора, условия обработки и полученные результаты.

По базовому способу окалину удаляют дробеструйной обработкой заготовок после отпуска; по прототипу пос" 25 ле закалки в магнитном поле и охлажЬ 4 центрации ортофосфатов аммония меньше 5 г/л защитный эффект недостаточен. Увеличение свыше 10 г/л не способствует дальнейшему увеличению эффекта. При этом. поверхность изделий, свободная от окалины, покрывается темной пленкой фосфатов, трудно удаляемой при дробеструйной обработке.

Тиомочевина защищает магнитный сплав от коррозии в присутствии хлорида аммония при низких температурах, Брак по окалине — процент иэделий, имеющих на поверхности грубую окисную фазу, определяемую как "отслаивающаяся частица, наличие которой не до11 пускается, — оценивают визуально. Для сравнения, как и в производстве магнитов, используют эталонный образец, Использование предлагаемого способа позволяет подавить коррозию сплава и повысить выход изделий без окалины в 2-2,5 раза.

Ф о р м у л а изобретения

45 Хлорид аммония 100-150

Одно- или двухзамещенный орто-: фосфат аммония

Поверхностно-активное вещество

ОП-7 или ОП-10 1-3

Тиомочевина 0,5-1,0 а после обработки в этом растворе изделия выдерживают при 280-330 С в течение 1,0-1,5 ч, 5-10 дения заготовки выдерживают в течение

2 мин в растворе хлорида аммония, сушат сжатым воздухом, затем осуществляют отпуск и дробеструйную обработ-30 ку, Выдержка обработанных в растворе иэделий в течение 1-1,5 ч при 280330 С, вблизи температуры возгонки хлорида аммония, способствует разрыхлению глубинных слоев окалины.

Введение в раствор ОП-7 или ОП-10 в концентрации не менее l г/л обеспечивает хорошую смачиваемость окисленной поверхности и полную проработ-40 ку ее хлоридом аммония.

Одно- и двухзамещенный ортофосфат аммония на поверхности изделий при нагревании разлагаются по схеме

NHpH P0p - NH + НзРОф 1 (НН ) НРО - 2ННз + Н РО, выделяя в небольших количествах ортофосфорную кислоту. Последняя взаимодействует с металлической поверхностью, образуя термостойкие фосфаты. Закрывая металлическую поверхность, фосфаты в заметной мере защищают металл от разрушающего воздействия хлорида. Язвенная коррозия магнитного сплава снижается. При конСпособ очистки стальных иэделий от окалины, преимущественно иэ магнитных сплавов типа ЮНДК и IОНДКТ, включающий обработку изделий в растворе на основе хлорида аммония, прогрев до 600 С с последующим механическим или химическим воздействием, отличающийся тем, что, с целью повышения качества очистки изделий; в качестве раствора на основе хлорида аммония используют раствор, дополнительно содержащий одноили двухзамещенный ортофосфат аммония, поверхностно-активное вещество

ОП-7 или ОП-10 и тиомочевину при следующем соотношении компонентов, г/л .

15078бб

Состав раствора, г/л

Примечание

Способ

Прогрев перед отпуском

Последияа стадия очистки рак по калине, (Wr,) Н,РО или (БН ) llpo

Б +С1 ОП-7 (нлн

ОП-10) Тномот чевниа

ПродолинтельТемпература, С ность, мнн

Базовый

45-60

Прототип 150

40-55 Предлагаемый

1 100 !

Отсутствие коррозии сплава до отпуска и язвенной коррозии прн отпуске

80 Доводка поверх- 20-30 ности дробеструйньи способом

0,5

330

2 125 2

7,S

О ° 7

330

15-30

7,5

150 3

1 25 2

l,0

0,7

260

15-30

20-30

Отсутствие коррозии сплава до отпуска и язгенной коррозии прн отпуске

5 125 2

6 125 2

1 °

7,5

0,7

0,7

?80

15-30

Травление в растворе фосфорной кислоты

35-50

7 150 3

1,0

330

Доводка nosepxноста дробеструйньи способом

15-20

1i0

8 150 3

1,О.

330

120

2S0

330 о

30-45

I5-25

150 3

160 4

1,0

9

1,0

1,S

Образлвание прн отпуске темных фосфатных планок ° трудно удаляемых при дробеструйиой обработке

15-30

35-50

1>5 0t3

ll

180 4

80 0,5

3 ° О.

330

Следы язвенной коррозии сплава на кромках прн отпуске

Язвенная коррозия сплава на кромках при отпуске

330

0,3

310

Доводка поверх- 15-20 ности дробеструйньи способом

13 80 0,5

120

30-45

14 80 О 5

120

0i3

250

Коррозия сплава до отпуска, после обработки в растворе

3 ° О

Составитель Т.Гугнина

Техред И.Верес Корректор ЛьБескид

Редактор Т.Парфенова

Заказ 5523/33 Тираж 942 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина, 101

Доводка поверхности дробеструйньи способом

° t

Доводка поверх-. ности дробеструйньи способом

Продолхителы<остъ обработки в растворе ПтРОь по полного удаления окалины—

60 мнн

Появление продуктов коррозии иа изделиях до Отпуска, Язвенная коррозия поверхностей прн отпуске

Продолянтельность травления в растворе

85904 до полного удаления окалины30 мнн

Следы язвенной коррозии сплава на кромках после отпуска

Язвенная коррозия сплава на кромхах при отпуске