Среда для закалки
Изобретение относится к металлургии, к термической и химико-термической обработке и может быть использовано в машиностроительной и инструментальной промышленности. Цель изобретения - повышение твердости поверхностного слоя и износостойкости изделий за счет одновременного сульфонитрооксидирования при сохранении низкой стоимости. Среда содержит, мас.%: тиомочевины 8 - 10 лигносульфонаты технические 10 - 15 мочевина 35 - 40 моносульфитный щелок остальное. Предложенный состав позволяет повысить твердость и износостойкость стальных изделий, имеет низкую стоимость. 2 табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
„SU„„155 57 А 1 (51)5 С 23 С 8/52
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
RO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
MPH ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
2 ментальной промьппленности. Цель изобретения — повьппение твердости поверхностного слоя и износостойкости изделий за счет одновременного сульфонитрооксидирования при сохранении низкой стоимости. Среда содержит, мас.Х: тиомочевина 8-10; лигносульфонаты технические 10-15; мочевина 35-40; моносульфитный целок остальное. Предложенный состав позволяет повысить твердость и износостойкость стальных изделий, имеет низкую стоимость.
2 табл.
1 (21) 4431093/23-02 (22) 27.05.88 (46) 30.03.90. Бюл. P 12 (72) А.Н. Тарасов, В.Н. Тарасов, Ю.В. Думенко и Е.М. Ушакова (53) 621.785.5106(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
Ф 1077931, кл. С 21 D 1/60, 1982. (54) СРЕДА ДЛЯ ЗАКАЛКИ (57) Изобретение относится к металлургии, к термической и химико-терми.— ческой обработке и может быть использовано в машиностроительной и инструТиомочевина (тиокарбамид) Л,Н СБ С хорошо растворимое в моносуль хлтйом щелоке соединение, является основный поставщиком серы и одновременно азота, улучшает насыщение поверхностного слоя названными элементами при охлаждении от температур вакуумного нагрева при закалке.
Мочевина (карбамид) CH Технические лигносульфонаты варки Ъ древесины одновременно являются источ- .А никами атомарно активной серы, кислорода, повьппают стабильность приповерхностного кипения и обмена обрабатываемых деталей, стабилизируют скорость охлажпения деталей на уровне Изобретение относится к металлургии, в частности.к термической и химико-термической обработке сталей— закалке с одновременной химико-термической обработкой. Цель изобретения — повьппение твердости поверхностного слоя и износостойкости изделий за счет одновременного сульфонитрооксидирования при сохранении низкой стоимости. В известную закалочную среду, содержащую моносульфитный целок, дополнительно вводят технические лигносульфаты, мочевину и тиомочевину,нри следуюцем соотношении компонентов, мас. Ж: Тиомочевина 8-10 Технические лигносульфонаты 10-15 Мочевина 35-40 Моносульфитный щелок Остальное 1553570 между скоростями охлаждения подогретой воды и масла, что позволяет проводить обработку легированньгх сталей без деформации и трещин. При практическом использовании отработке технологических процессов химико-термической обработки в предлагаемой среде брали технические.лигносульфонаты по ОСТ 13-183-83 Калининградского ЦБЗ, тиомочевину по ГОСТ 6344-73 и мочевину по ГОСТ 6691-77. Проводили закалку конструкционных ,деталей и пресс-форм прессования ,пластмасс иэ сталей 40Х, 38ХА с нагревом для закалки в вакуумных печах -i0BHII, СЫОД-ВНЦ и охлаждением в предлагаемой среде. Обрабатывали ре жущий инструмент из твердых сплавов ВК-60М, ВК-80М после его заточки и до-20 ,водки, при этом охлаждение с одновре менным неизотермическим сульфонитро оксидированием от температур 780 о 800 С также осуществляли в среде пред лагаемого состава (табл. 1). 25 Ниэкотемпературное сульфонитрооксидирование мелких сверл иэ быстрорежущих сталей РбМ5, 10Р6М5.проводили с охлаждением от температур 550-560 С в ванночках с подогретым раствором предлагаемого состава„ Пример 1. Колонки пресс-форм для изготовления деталей из пресс-материала КПЖ-9 изготовляли иэ стали 35ХМФА и сульфонитрооксидировали в среде, содержащей мас„ 7: технические лигнопульфойаты 12,5", тиомочевина 8,0; мочевина 37,5; моносульфитный щелок 42. Температура нагрева окончательно ыпифованных деталей быпа 370 С, время выдержки 60 мин, охлаждение в среде, разогретой до 80-85 С. При неизотермическом сульфонитрооксидировании с последующей выдержкой 5 в среде в течение 20 мин на поверхнос" ти деталей формировался слой с повышенным содержанием кислорода, серы и азота, его износостойкость возросла в 2,5 раза. Пример 2. Басовые сверла 50 диаметром C 2 мм и длиной 30 мм из стали Р6М5 вышлифовыванные обрабатыо вали при .550 С с неизотермическим с сульфоиитрооксидированием в предлагаемой среде, разогретой до 90 С. После охлаждения вместе с приспособлением в бачке, заполненном составом яэ 10 мас. 7. лигносульфонатов, 10 мас. 7 тиомочевины, 35 мас. 7 мочевины и 45 мас.7 моноаульфитного щелока, сверла имели износостойкость в 3,1 раза выше, чем оксидированные по обычным режимам, и в 2,2 раза выше, чем при охлаждении в среде по прототипу. При повышении количества моносульфитного щелока выше верхнего предела снижалась температура кипения и жидкотекучесть среды, а при увеличении количеств тиомочевины, мочевины и лигносульфонатов повышалась вязкость и температура кипения, но увеличивалась доля летучих в составе, что повышало газообразование при высокотемпературной обработке и снижало устойчивость среды в вакууме. Как показали испытания, предлагаемый состав, являющийся универсальным, имеет низкую стоимость в связи с использованием бросовых продуктов варки древесины, а также низкой стоимости тиомочевины и мочевины. Пример 3. Закаливали пуансоны из стали У8А в среде, содержащей, мас. 7: тиомочевина 9; технические лигносульфонаты 15; мочевина 40; моносульфитный щелок 36. Температура закалки с нагревом в вакуумной печи СШОЛ-ВНЦ была 820+10 С, время выдержки 25 мин, температура охлаждающей среды 40-50 С. Окончательно обработанные пуансоны диаметром 10 мм, длиной 65. мм после закалки практически не имели деформации по длине, при сквозной прокаливаемости на твердость HRC = = 58.-60,. Прочность при изгибе составила 2250-2270 NHa или на 307, выше„ чем при закалке в известной охлаждающей среде. Износостойкость при выдавливании мембран из стали 12Х18Н10Т повысилась в 1,7 раза (табл. 2). Таким образом, предлагаемый. состав позволяет повысить твердость и износостойкость стальных изделий за счет сульфонитрооксидирования одновременно с закалкой, имеет низкую стоимость. Формула изобретения Среда для закалки, содержашая моносульфитньй щелок, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что, с целью повышения твердости поверхностного слоя и износостойкости изделий эа счет одновременного сульфонитрооксндирования при 5 1553570 сохранении низкой стоимости, она дополнительно содержит технические лигносульфонаты, мочевину и тиомочевину при следун!щем соотношении компонен- . тов, мас. Е: 8-10 Тиомочевина Технические лигносульфаты Мочевина Моносульфитный щелок 10-15 35"40 Остальное. Та блица 1 ) Сост рдост ннс осеть Сталь 40Х, нагрев в вакууме 1,33 1!Г Па t,s 1,8 1,9 1>9 З,o-.З,З 3,4-3,8 3,5-4>0 З,4-З,7 8,О 9,0 1О,О 8,0 1О,o 12,5 t5,0 15,0 53-54 53 55 52-54 54-56 102 105 ! 106 35,0 37,5 40,0 35 0 47,0 41,0 35,0 42,0 840-850 С, 45 мнн, охланденне в 52-55 среде 51-54 1 5 1,7 9,0 16,0 50,0 . 2>9-3, 1 32;О 3,9-4,1 34 0 4t 0 1О! 108 7,0 ! 1,О Детали диаметром 49-54 ! 5,3 >ам t,0 СбрабатываемьпЪ нт жим закалки и, Лигно- Моно- отпуска сульфонаты Таблица 2 Время эксплуа" тации, ч Содер жанне серы, Е Микротв ердость, Н Содержание компонентов, мас. Х Свойства Тиокарбамид сульфитHHH целок, Предлагаемый 410 8,0 100 350 10,0 15 0 40,0 8,0 16,0 35,0 Известный Составитель И. Дашкова Техред А.Кравчук Корректор Э. Лончакова Редактор Н. Киштулинец Заказ 437 Тираж 811 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035; Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 Предла -. не нный 2 з Опытный 6 Иввестный Карбамид. (мочевина} г 47,0 Матрицы из стали 798 35,0 12Х12СМФА, ваку . 811 42,0 умный нагрев при 809 1070 C .30 мин, 530 охлаждение в сос- 541 таве, отпуск 580 С, 2 ч, ох-.-. лаждение в составе 0,14 0,17 0,15 0,04 Оу05
