Паста для защиты деталей от цементации

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ >985138

Союз Советских

Социалистических

Реснубпик (61) Дополнительное к авт. спид-ву (22) Заявлено 08. 05 . 81 (21) 330 3977/22-02 (5I)M. Кл.

С 23 С.9/00 с присоединением заявки №3Ъоудврствениый комитет (23) Приоритет .

СССР ао делам изобретений и открытий

ОпУбликовано 30.12.82, Бюллетень ¹48

Дата опубликования описания 05.01.83 (53) УДК621.735. .51. 06 (088. 8) Л. Н. Мальцева, А. Ф. Ламанова и Л. И. Сухрнкнл я тЩ .3

;;-: т ™ Е:т т К9

Т (111 )ф.,ц, < -

s (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ПАСТА ДЛЯ ЗАЩИТЫ ДЕТАЛЕЙ ОТ ЦЕМЕНТАЦИИ

Изобретение относится к металлургии, а именно к химико-термической обработке, в частности к составам паст для защиты отдельных поверхностей деталей от науглероживания при газовой цементации.

Известна паста для защиты деталей от цементации, содержащая каалин, тальк, маршалит, буру обезвоженную; окись алюминия и жидкое стекло t.1 j.

Однако эта паста не обеспечивает

- надежной защиты поверхностей деталей от науглероживания. Кроме того, ее остатки трудно удаляются после цементации.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемой является паста на основе жидкого стекла и асбеста.для изото ляции деталей тепловозов при газовой цементации, содержащая 1 вес.ч. асбеста и 3 вес .ч. жидкого стекла с удельным весом 1,35-1,4 (2 3.

Недостатком известной пасты является то, что она быстро покрывается коркой на открытом воздухе вследствие соединения окиси магния, входящей в состав асбеста, с углекислым газом воздуха °

Паста после высыхания недостаточно пластична. Для ее приготовления необходимо жидкое стекло повышенной плотыости, что не всегда доступно.

Вследствие недостаточной пластичности микроскопические трещины и поры приводят к образованию пробоев. Недостатком является и то, что паста трудно удаляется с поверхности зацементированных деталей.

Цель изобретения — повышение надежности защиты путем повышения прочности и газонепроницаемости нанесенной пасты.

Для достижения указанной цели в известный состав, содержащий асбест и жидкое стекло, дополнительно вве985138

0,5

4,5

0,4

3 ден бентонит, силикат натрия и абразивная пыль при следующем соотношении компонентов, вес. 4:

Асбест 9,0-13,5

Бентонит 18, 5-22,0

Силикат натрия 0,5-4,5

Абра зи вн ая пыл ь 0,4-4,5

Жидкое стекло (удельный вес

1,2"1,3) Остал ьное

Бентонит - естественная высокодис-! персная глина, черезвычайно клейкая и пластичная, обладающая высокой связующей способностью, Это свойство бен-. тонита связано со специфическим каеством основного минерала - мантмориллонита, структура которого такова что влага может проникать внутрь его кристаллической решетки и раздвигать отдельные пластинчатые слои кристалла. Бентонит при увлажнении сильнее набухает и поэтому проявляет увеличенное по сравнению с другими глинами связующее детйствие. В состав пасты бентонит введен для создания пластичной клейкой бвспористой 3ащсттной пленки на поверхности деталей.

Асбест - химически стойкий огнеупорный материал, вводится в пасту для обеспечения теплостойкости при нагреве в процессе цементации .

Абразивная пыль с частицами металла придает пасте прочность и высокую теплопроводность м предупреждает образование усадки и трещин, это отходы абразивной обработки сплавов, .ооразованные при шлифовке и заточке металлических изделий.

Содержит металл (40-983), корунд и связку абразивных кругов (остальное).

Силикатная глыба обеспечивает образование плотного газонепроницаемого защитного слоя при температу ре цементации, повышает коэффициент линейного расширения покрытия после охлаждения.

В качестве растворителя используется жидкое стекло с удельным весом 1,2-1,3, содержащее (по срав нению с жидким стеклом с удельным весом 1,35-1,4) повышенное количество влаги, идущей на набухание бентонита. В результате повышаются его связующие свойства, 4

Антицементационную пасту готовят смешиванием в заданных пропорциях тонкоизмельченных сухих компонентов.

Асбест (ГОСТ 12371-б7) сушат при

500-550 С и просеивают через сито

Ф 0,25-0,40. Силикат натрия размалывают в шаровой мельнице до тонкого помола и просеивают через сито

N 0,25-0,40, Бентонит (ГОСТ 3226-69)

1О и абразивную пыль также просеивают через сито @ 0,25-0,40.

Готовую смесь раст воряют жидки м стеклом с удел ьным. весом 1,2-1, 3, перемешивая, получают однородную

I5 массу. Пасту готовят непосредственно перед обмазкой.

Приготовленную пасту наносят кистью на обезжиренную, сухую поверхность деталей в два слоя толщиной

20 1,0-1,5 мм.

После нанесения равномерного сплошного первого слоя пасты толщиной примерно 0,5 мм детали сушат в сушиль ном шкафу при 60-80ОС в течение 90-, 25 120 мин. После нанесения второго слоя толщиной 0,5-1,0 мм детали просушивают при 60 -80 С до полного высыхания пасты (3-4 ч).

Защиту от цементации осуществляют зо пастой (обработку проводят при 940 С в течение 10 ч, толщина слоя 1,31,7 мм) следующего состава, вес.4:

Асбест 9,0

Бентонит. 22,0

35 Сили кат н атрия (глыба)

Абразивная пып ь 425

Жидкое стекло (удельный вес 1,2-1,3) Остал ьное

Контроль осуществляют по шлифу и замерам твердости защищаемой поверхности после закалки. Пробоев не об45наружено °

Защиту от цементации осуществляют пастой следующего состава, вес.3:

Асбест 13,5

Бентонит 18,5

Силикат натрия (глыба)

Абразивная пыль

Жидкое стекло (удельный вес

1,2-1,3) Остал ьное

Пробоев не обнаружено.

Паста обладает пластичной, прочной, беспористой пленкой, надежно защищаКомпоненты пасты и определяемые параметры

Содержание в пасте, вес.б

Известной

Предлагаемой

1 2 3

11,0 12,0

21, О 19,0

Асбест

13,5

18,5

4,5

0,4

9,0

Бентонит

Силикат натрия

Абразивная пыль

22,0

1,5 3,0

0,5

4,5

3,5

Осталь Осталь- Осталь-. ное ное ное

77 ное

Пробо- Пробоев нет ев нет

Наличие пробоев по шлифу из сталей

12ХНЗА и 20х

Пробоев нет

Точечные пробои

Пробоев не1

Твердость поверхности сталей после закалки (HRC) 12ХНЗА

20х

34-36

32-36

23-24 23-24

20 -22 20 -22

23-24

20-22

23-24

20 -22

Формула изобретения

Остал ьное

9,0-13,5

1815 2210

ВНИИПИ Заказ 10092/36 Тираж 1053 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

S 9851 ет поверхность деталей при химикотермической обработке. Срок годности увеличен по сравнению с известной на 66 ь.

Сравнительные данные по обработке s с использованием известной и предлагаемой пасты приведены в таблице.

Сравнительные испытания эластичности слоя пасты толщиной 0,3 мм, нанесенной на пластину из стали 20Х толщиной 1 мм,после сушки показали, :.:то трещины в слое предлагаемой пасЖидкое стекло (удельный вес 1,2-1,3) Осталь

Паста для защиты деталей от цементации, содержащая асбест и жидкое стекло, о т л и ч а ю щ а я.с я тем, что, с целью повышения надежности защиты путем повышения прочности и газонепроницаемости нанесенной пасты, она дополнительно содержит бентонит, силикатную глыбу и абразивную пыль при следующем соотношении компонентов, вес.

Асбест

Бентонит ты образовались при угле загиба 180, в слое известной — при 90

Таким образом, предлагаемые составы паст надежно защищают поверхности деталей от науглероживания при газовой цементации. Пластичность предлагаемых паст в два раза выше, чем известной. Кроме того, предлагаемые пасты легко удаляются с поверхностей, подвергнутых защите, в то время как известная паста требует пескоочистки.

Силикатная глыба 0,5 "4,5

Абразивная пыль 0,4-4,5 .Жидкое стекло (удель.. ный вес

1,2-1,3)

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

К 722995, кл. С 23 С 9/ОО, 1980.

2".Иеталловедение и термическая обработка металлов", 1974, 11 1 1, с,60 .