Состав соляной ванны для нагрева под закалку стальных изделий

 

(72) Авторы

СОСТАВ СОЛЯНОЙ ВАНН ДЛЯ

ПОД ЗАКАЛКУ СТАЛЬНЫХ ИЭДЕЛИЙ

Изобретение относится к термической . обработке металлов и сплавов и может быть использовано при различных видах закалки инструмента и цеталей машин из углеродистых и легированных сталей, в том числе и при светлой закалке.

Известен состав соляной ванны для нагрева изцелий поц закалку при температурах 700-920 С, состоящей из хлористого бария 78% и хлористого натрия

22%, в который периоцически через каждые 4 ч вводится 0,8% буры 313, .

Нецостаток i известного состава соляНой ванны заключается в том, что при нагреве в нем изделий поц закалку не обеспечивается нваежная зашита от обеэуглероживания, так как бура аействует непроаолжительно (не более 4 ч). Кроме того, этот состав не позволяет получить светлую поверхность изделий после закалки, так как хлористый барий при охлвжI цении изаелий в шелочь образует нерастворимый осадок Вв(ОН), выкристаллизовывается, на поверхности обрабатываемых иэаелий и вызывает загустевание . щелочи.

Наиболее близким к прецлвгаемому по составу и технической сущности является состав, соцержаший: 56% ЮВ и 44% МС6, 6

Состав применяется при тех же температурах (700-920ОС) и используется при нагреве поц закалку цля получения светлой поверхности обрабатываемых иэделий.

С целью зашиты от обеэуглероживания в !

О этот состав вводят 1,5% буры через кажаые 8 ч работы f23

Недостаток известного состава заключается в том, что прн нагреве в нем про1$ исхоаит уменьшение концентрации кремния в поверхностном слое изделий, что привоцит к снижению твердости этого слоя.

1(ель изобретения — повышение поверхностной твердости иэцелий эв счет преп20 отвращения аесилицирования.

Поставленная цель аостигается тем, что состав ванны, соцержашнй хлорнстый калий, хлористый натрий и буру, аополни3 9052 тельно содержит черный аь: >рфный бор при следующем соотношении компонентов, вес

Хлористый натрий 30-50

Черный аморфный 5 б.ор 0,1-0,5

2-5

Бура

Хлористый калий Остальное

При использовании комплексного ректификатора — буры с бором обеспечивается надежная защита от обезуглероживания стальных изцелий, нагреваемых Tlotl зак алку. при 700-9 20о С.

Прецлагаемый состав ванны для нагре15 ва поц закалку стальных изпелий при

700-920 С испытан в лабораторных условиях ВНИИ при трех различных концентрациях, входящих в него компонентов в ставнении с известным составом.

Состав М. 1. Состав содержит, %:

Бура техническая 2

Бор черный аморфный 0,1

Хлористый натрий 30

Х ористый калий Остальное

Состав Nl 2. Состав сопержит, :

Бура техническая ° 3

Бор черный аморфный 0,2

Хлористый натрий 44

Х лорис т ый к а лий Остальн ое

Состав И 3, Состав содержит, %.

Бура техническая 5

Бор чорный аморфный 0,5

Хлористый натрий 50

Хлористый калий Остальное

Состав № 4 (известный) . Состав соцер>кит, %:

Хпористый натрий 44

Х ористый калий 56

В ванну с составом М> 4 периоцичег; ки,ереэ кажцые 4 ч в качестве ректифи40 катора ввоцят 1,5 буры.

Обеэуглероживающую активность ванны определяют при 810 и 870оС метоцом фольги с помощью образцов ленты иэ стали 13Х с соцержанием углерода 1,4% и на остроугольных образцах из стали 9ХС после обработки при 870 С. о

Все составы солей испытывают при

8100C пля нагрева поц закалку метчиков из углеродистой стали У12А и при 870 С 50 о

-для нагрева стали 9ХС.

После нагрева образцов ленты в ваннах М 1, 2, 3, 4 при 870 С в течение

10 мин соперн<ание углерода в них составляет 1,2 ; 1,27 ; 1,3% и 1,0 со- 55 от ве тс твенн о.

Обезуглерожениый слой на образцах и инструменте, обработанных составах

95 4

1, 2, 3, отсутствует, а на острых гранях образцов в инструменте, обработанных в составе М 4, имеется обеэуглероженный слой.

Оптимальный состав соли, содержаний

44% хлористого натрия, 3% буры, и 0,2% черного амоофного бора, остальное — хлористый калий поцвергли длительному ис- пытанию в произвоцственных условиях завоца Фрезер на полуавтоматическом эакалочном агрегате МФ 557.

Сравнения предлагаемого состава производили c: применяемым ранее на заводах составом солей, соцержащим 56% КИ и 44 МбС8 с периоцической цобавкой (oijHH раз в смену) 1,5% буры техническойй.

Обезуглероживающее действие прецлагаемого состава при нагреве поц закалку оценивали по изменению содержания углероца в контрольных образцах тонкой ленты из стали 13Х с исходным содержанием 1,4 углерода после нагрева при

830оС в течение 5 мин, т.е. по методу, принятому на эавоце.

Кроме того, контролировали твердость рабочей части нагревавщихся поц закалку метчиков из стали У12.

При использовании известного состава (56%KCE и 44 СИ с цобавкой 1,5% буры), соцержание углеродB в контрольных образцах ленты после их нагрева при

В30 С составляет 1,0%, а на метчиках выявлялся обезуглероженный слой. Метчики имели темную окисленную поверхность, Испытания показывают, что после нагрева цо той же температуры в ванне предлагаемого состава содержание углерода в контрольных образцах ленты дли-тельное время сохраняется на высоком уровне — 1,2 — 1,3%, т.е. значительно выше требуемо о — 1, 15", С, что обеспечивает надежную защиту нагреваемЬго

floG закалку инструмента от обеэуглерожи вания.

Кроме того, метчики цосле закалки приобретают требуемый светлосерый цвет, что позволяет исключить труцоемкую операцию хи ми ческ ой очи с тки.

Таким образом, предложенный состав соляной ванны надежно предохраняет от обеэуглероживания изделия иэ углероцистых и легированных сталей. Кроме того, этот состав позволяет получить чистую, светлую поверхность изделия, исключая этим послепующую операцию очистки. Состав может быть использован

905295

30-50

0,1-0,5

Осталвйое

Составатйаю А. Секей

Рецактор B. Бобков Texpea >h.: Кастелевнч Корректор Г. Назарова

Заказ 293/38 . Тираж 586 Попписное

ВНИИПИ Госупарственного комитета СССР по аелам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., и. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгороп, ул. Проектная, 4 аля нагрева поп закалку, нормализацию н отжиг.

Формула изобретения

Состав соляной ванны пля нагрева поп закалку стальных нзпелий, соаержашнй хлорнстый калий, хлористый натрий и буру, отлнчаюшнйсятем,что, <й с целью повышения поверхностной тверцости нзцелнй за счет преаотврашения цеснлнцнровання, цополннтельно соаержнт черный аморфный бор при слеауюшем соотношении компонентов, вес. %: 15

Хлористый натрий

Бура

Черный аморфный бор

Хлористый калий

Источники информации, принятые во внимание прн экспертизе

1. Типовая технология термической обработки металлообрабатываюшего ин.струмента. ОМРТ 5312-002-67

НИИМАШ, 1967.

2. Каменичный И. С. Краткий справочник термиста., 1959.