Закалочная среда
ОП И САН И Е
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (п)821564
Союз Советских
Социалистических
Республик (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 16.06.78 (21) 2631518/22-02 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.05.81. Бюллетень ¹ 17 (45) Дата опубликования описания 07.05.81 (51) M. Кл.
С 210 1/60
Государственный комитет (53) УДК 621.784,6.06 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения
И. Ф. Пемов и И. Ф. Ткаченко
Ждановский металлургический институт (71) Заявитель (54) ЗАКАЛОЧИАЯ СРЕДА
Изобретение относится к области термической обработки металлов, а именно — к средам для закалки металлов.
В качестве сред для закалки металлов широко используются вода, масло, а также различные водные растворы полимеров (1).
Известна закалочная среда, представляющая собой водный раствор полиакриламида с концентрацией его в водном растворе от
0,03 до 10% (2).
Однако эта среда не обеспечивает замедленного охлаждения деталей в интервале температур мартенситного превращения, необходимого для предотвращения образования трещин в деталях при объемной закалке.
Наиболее близкой по технической сущности к описываемому изобретению является закалочная среда, представляющая собой водный раствор поливинилового спирта (3).
Недостаток известной среды заключается в том, что при закалке в ней деталей сложной формы из легированных сталей не исключается трещинообразование.
Целью изобретения является предотвращение трещинообразования.
Согласно изобретению поставленная цель достигается тем, что закалочная среда, содержащая воду и растворимый полимер, в качестве водорастворимого полимера содержит поливинилацетат при следующем соотношении компонентов, вес.
Поливинилацетат 1,0 — 10,0
5 Вода Остальное
Для проверки были изготовлены водные растворы поливинилацетата различной концентрации. Скорости охлаждения в средах с различной концентрацией поливинилаце1о тата определялись охлаждением медного цилиндра.
Полученные результаты приведены в табл. 1.
Из таблицы видно, что изменение кон(5 центрации поливинилацетата от 0,1 до 15% позволяет плавно изменять скорость охлаждения в интервале мартенситного превращения от 2,4 до 0,0040 /сек. Причем поьышение концентрации поливинилацетата
20 до 3,0% вызывает резкое уменьшение скорости охлаждения.
Дальнейшее увеличение (до 10%) концентрации приводит к значительно более медленному уменьшению скорости охлаж25 дения. В интервале концентраций 10,0—
15,0% она практически не изменяется.
Оптимальная добавка поливинилацетата — 3 0%.
Одновременно было проведено сравнение
Зо охлаждающей способности описываемой и
827564
Таблица 1
Таблица 2
Скорость охлаждения, сек
Скорость охлаждеиия, С/сек.
Состав, об. 96
Состав, вес, й
550 С 200 С
723
550 200
723 С
2,40
0,05!К водный раствор 40 00 поливииилацетата
22,30 2,40
0,100 водный раствор поливинилацетата
22,30
40,0
15 Я
0,84
2,52
5,04
8,04
12,6
1 „ водиый раствор поливииилацетата
16,50 0,21
11,80 0,008
16,50
11,80
7,00
6,88
6,85
22,90
17,50
10,50
9,80
9,20
0,21
0,008
0,0052
0,0042
0,0040
22,90
3,0з водный раствор поливпиилацетата
17,50
6,000 водный раствор поливииилацетата
10,50
7,0
0,0052
0,05 водиый раствор поливииилового спирта
0,1
0,3
0,5
1,0
43,45
22,52 0,46
10,0 ь водный раствор поливииилацетата
9,80
6,88 0,0042
cf
О
Ф са О
F - о
v Р
О д
Ж
40,50
38,23
35,61
32,80
21,30 0,43
19,21 0,38
18,96 0,35
18,52 0,32
15,00о водный раствор поливииилацетата
9,20
6,85 0,0040
Формула изобретения
Составитель А. Секей
Редактор Е. Братчикова Техред И. Заболотиова Корректоры: Л. Орлова и А. Степанова
Заказ 728/13 Изд. № 314 Тираж 634 Подписное
НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, 5К-35, Раушская иаб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова. 2 известной сред, для чего приготавливались их водные растворы. Для получения сопоставимых результатов концентрация водорастворимого компонента указана в объемных %.
Полученные результаты приведены в табл. 2.
Как видно из таблицы, использование описываемой среды обеспечивает охлаждение деталей в интервале мартенситного превращения с меньшей скоростью, чем при охлаждении в известной, благодаря чему исключается трещинообразование в закаливаемых деталях.
Проверка закалочной среды производилась на 50 технологических пробах из стали 40ХНМА, для чего последние нагревались до 880 С и охлаждались в 3 /о водном растворе поливинилацетата (оптимальный состав) . Твердость после закалки 60 — 62
НРС, трещины отсутствуют.
После закалки 120 технологических проб из этой же стали в известной среде оптимального состава (1% водный раствор поливинилового спирта) на двух пробах обнаружены трещины, а две пробы имели остаточную деформацию.
Использование описываемой закалочной среды позволяет применять ее для объем30 ной закалки изделий из легированных сталей и предотвратить возможность трещинообразования в изделиях.
Закалочная среда, содержащая воду и растворимый полимер, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью предотвращения трещинообразования изделий, в качестве водо40 растворимого полимера она содержит поливинилацетат при следующем соотношении компонентов, вес. %.
Поливинилацетат 1,0 — 10,0
Вода Остальное
45 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. С. А. Филанов, И. В. Фиргер. Справочник термиста, «Машиностроение», Л., 1975, с. 63 — 69.
50 2. Авторское свидетельство СССР № 469758, кл. С 21D 1/60, 1970.
3. Авторское свидетельство ЧССР № 155100, кл. С 21D 1/56, 1969.
