Состав электролита для нагрева изделий из металлов и сплавов

 

Изобретение относится к термической обработке металлов, в частности к закалке с нагревом в электролите. Цель изобретения - снижение потерь электролита при нагреве. Изобретение позволяет снизить потери электролита на разбрызгивание при обработке в нем изделий и избежать насыщение поверхности обрабатываемой детали углеродом и азотом. Электролит приготавливается на основе воды и содержит, мас.%: бура техническая 1,4-2,2, перекись натрия 10-17, гексаметафосфат натрия 2,3-3,7, едкий калий 3,2-4,1. Применение предлагаемого электролита позволяет удалить с поверхности изделия окислы и жировые загрязнения, исключить насыщение поверхности изделия углеродами и уменьшить разбрызгивание. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (g>)5 С 21 П 1/44

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н Д BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4627981/31-02 (22) 28. 12. 88 (46) 23. 10.90. Бюл. У 39 (71) Краматорский индустриапьный институт (72) А.В. Грановский, А.В.Дубинин, Н.А.Макаренко и В. В.Катренко (53) 621.78.063 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1379320, кл. С 21 D 1/60, 1986. (54) СОСТАВ ЭЛЕКТРОЛИТА ДЛЯ НАГРЕВА

ИЗДЕЛИЙ ИЗ METAJØÎÂ И СПЛАВОВ (57) Изобретение относится к термической обработке металлов, в частно сти к закалке с нагревом в электролите. Цель изобретения — снижение

Изобретение относится к термической обработке металлов, в частности к закалке с нагревом в электролите.

Целью изобретения является снижение потерь электролита при нагреве.

Электролит содержит техническую буру, перекись натрия, гексаметафосфат натрия, едкий калий и воду при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Техническая бура 1,4-2,2

Перекись натрия 10-17

Гексаметафосфат натрия 2,3-3,7

Едкий калий 3,2-4,1

Вода Остальное

Техническая бура является одним из источников ионов натрия, повышаю„„SU, 1601143 А 1

2 потерь электролита при нагреве. Изобретение позволяет сни"ить потери электролита на разбрызгивание при обработке в нем изделий и избежать насыщения поверхности обрабатываемой детали углеродом и азотом. Электролит приготавливается на основе воды и содержит, мас,%: бура техническая 1, 42,2, перекись натрия 10-17, гексаметафосфат натрия 2, 3-3, 7, едкий калий 3,2-4 1. Применение предлагаемого электролита позволяет удалить с поверхности изделия окислы и жировые загрязнения, исключить насыщение поверхности изделия углеродами и уменьшить разбрызгивание. 2 табл. щих электропроводность электролита и снижающих потери электроэнергии при прохождении тока по электролиту.

Техническая бура повышает рассеиваю" щую способность электролита. При содержании технической буры менее

1,4 мас.% ее влияние оказывается недостаточным, при содержании технической буры более 2,2% увеличивается разбрызгивание электролита.

Гексаметафосфат натрия совместно с технической бурой повышает рассеивающие свойства электролита. Гексаметафосфат натрия способствует удалению окисных пленок на поверхности обрабатываемой детали, является одним из источников ионов натрия. При нагреве гексаметафосфат натрия частично переходит в пирофосфат натрия, 1601143 который стабилизирует перекись водорода, выделяющуюся из перекиси натрия, что способствует длительному сохранению свойств электролита. Так

| как в электролите одновременно содержатся гексаметафосфат натрия,, техническая бура и едкий калий,„ то !

;,снижается поверхностное натяжение ( электрОлита и уменьшается диаметр пузырьков, образующихся на поверхности деталй при ее нагреве, что улучшает качество поверхности обрабатываемой детали, снижает потери на разбрызгивание электролита. При содержании гексаметафосфата натрия менее 2,3 мас,X не достигается желаемый эффект, при содержании гекса" метафосфата натрия более 3,7 мас.X дальнейшего улучшения свойств элек- 20 тролита не происходит.

Перекись натрия является основным источником ионов натрия в электро, лите. Ионы натрия стабилизируют

: искровые разряды в водородно-паровой 25 рубашке вокруг детали, что улучшает ( качество обработанной поверхности Э снижает разбрызгивание электролита.

В зоне нагрев- из электролита выделяется свободная перекись водорода, которая окисляет водород, другие примеси, попадающие в электролит с деталью, и препятствует. насьпцению поверхности детали углеродом. Углерод может попадать в ванну в виде остатков смазки на деталях.

Перекись натрия совместно с едким калием способствуют улучшению смачивания поверхности детали электролитом, что улучшает качество поверх- g0 ности обработанной в электролите детали, позволяет избежать подплавлений. При содержании перекиси натрия менее 10 мас.% ее влияние оказывается недостаточным, при содержании перекиси натрия более 17 мас.% дальнейшего улучшения свойств электролита не происходит.

Едкий калий является источником ионов калия в электролите. Ионы калия совместно с ионами натрия улучшают проводимость электролита, стабилизируют разряды на поверхности детали, Едкий калий снижает поверхностное натяжение, придает электролиту щелочную реакцию, что улучшает смачивание электролитом деталей, имеющих жировые загрязнения. Тем саВ электролитах обрабатывают образцы из стали 40Х длиной 70 мм, диаметром 20 мм с закругленными концами, время обработки 8 с, напряжение на ванне 185-200 В, ток 270-290 А.

Результаты испытаний представлены в табл.2.

Электролит не содержит веществ, соцержащих азот и углерод, и не насьпцает этими вещества поверхность детали. Электролит связывает и удаляет с поверхности деталей остатки смазок, которые могут стать источником насьпцения детали углеродом.

Формул а и з о б р е т е н и я с

Состав электролита для нагрева изделий из металлов и сплавов, содержащий техническую буру, добавки и воду, отличающийся тем, чтс, с целью снижения потерь электролита при нагреве, он в качестве добавок содержит перекись натрия, гексаметафосфат натрия и едкий калий, при следующем соотношении компонентов, мас.X:

Техническая бура 1,4-2,2

Перекись натрия 10-17

Гексаметафосфат натрия

Едкий калий

Вода

2,3-3,7

3,2-4,1

Остальное мым едкий калий способствует снижению разбрызгивания электролита, улучшению качества обработанной поверхности детали. Едкий калий способст" вует совместно с перекисью натрия связыванию образующихся в зоне нагрева атомарных фосфора и бора в их соединения, то есть препятствует удалению из электролита его активных компонентов. При содержании едкого калия менее 3,2 мас.% его влияние недостаточно„ при содержании едкого калия более 4,1 мас.X дальнейшего улучшения свойств электролита не происходит.

Приготавливают три состава электролита (табл,1), а также известный электролит при содержании, мас.%:

Углекислый калий 18

Техническая бура 3,0

Стеарат калия 2,7

Желтая кровяная соль 2,3

Вода Остальное

1601143

Т а б.л и ц а 1 одержание компонентов, мас.Х, в составе

Компоненты

1 2

1,4

2,2

1,9

3,2 2,3

3,3 3,2

Остальное Остальное

3,7

4,1

Остальное

Таблица2

Состав Потери электролита Внешний вид поверхэлектролита после испытаний трех ности обрабатываемой образцов, г детали

Ровная

1I

tt

Составитель Т.Бердышевская

Редактор Н. Гунько Техред Л.Сердюкова Корректор Т.Малец

Заказ 3247 Тираж 511. Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, М0сКВа, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.ужгород, ул. Гагарина, 101

Тех ни ч е ск ая бура

Перекись натрия

Гексаметафосфат натрия

Едкий калий

Вода

2

Известный

82

86

84

100