Закалочное масло Советский патент 1986 года по МПК C21D1/58 

«

Изобретение относится к термичес кой обработке металлов, в частности к маслу для закалки стальных изделий в вакууме.

Целью изобретения является повышение охлаждающей способности и обеспечение светлоокисляющих свойств при закалке в вакууме.

При добавке в закалочное дис- тилля гного масла селективной очистки или гидрооч1 стки с вязкостью 18- 20 сСт при. 50 С и ионола алкенил- сукцинимида мол.мае.300-10000 и полиметилсилоксана повышается-его охлаждающая способность и обеспечиваются светлокалящие свойства при закалке стальных изделий в вакууме

Алкенилс укцинимид является продуктом взаимодействия алкенилянтар- ного ангидрида с полиамином . (алке- нилполибутен или полиизобутилен мол.мае.300-10000).

В качестве сукцинимидной присадк могут быть использованы, например, следзтощие продукты.

Присадка С-5А-алкенилсукцинимид на основе диэтилентриамина (R - полиизобутилен, мол.мае.1000) общей формулы

Jn

Присадка С-5М-бисукцинимид на основе диэтилентриамина, модифицированный производным метилфенола (алке- нилполиизобутилен мол.мае.1000) общей формулы:

О

с,н,

/ Ххш

1

О

,о

C H/i-K

.

H-R1 Н2

%.

О

ш

Полиметилсилоксан ПМС-200А,, Ионол 2 5б-дитретбутилпаракрезол представляет собой белый кристаллический порошок, полностью растворимый в масле.

В качестве основы используют фракцию с т.кип.310-330 С и выкипаемостью 10% при 340-370 С, например, масляный компонент 350-420 0 или масло И20А. Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Для приготовления образцов закалочных масел масляную базовую основу емешивэлот при интенсивном перемешивании при 60-7о С с присадками ионол, IIMC-200A и С-5А или С-5М в заданных соотношениях. В качестве масляной основы использовали дистиллятные масла.

Составы образцов предлагаемого закалочного масла, состав известного масла по прототипу представлены в табл.1, а физико-химические характеристики образцов в сравнении с прототипом - в табл.2.

Из данных табл.2 следует, что , предлагаемое масло по физико-химическим свойствам и давлен ию насыт,енных паров по стабильибсти против окисления превосходит прототип. Известное масло (прототип) обладает высоким давлением насьш енных паров и вследствие повышенной испаряемости

не может быть использовано при закалке в вакууме.

В табл.3 приведены данные по охлаждающей способности и светлокаля- щим свойствам образцов закалочных масел.

Охлаждающую способность ли по кривым охлаждения температура- время с помощью медного термозонда на специальном вакуумном стенде в атмосфере азота при давлениях от 1013 до 10 .П1а. По виду кривой определяли время охлаждения. Дифференцируя кривую охлаждения, строили кривую зависимости скорости охлаждения от температуры.. ,

Светлокалящие свойства масла проверяли на образцах из стали Ж-15 и 9ХС путем их закалки в известном и предлагаемом масле под вакуумом с последующей оценкой поверхности образ цов до и после закалки.

Как следует из данных, приведенных 3 табл.2 и 3, образцы предложенного масла по всем показателям отвечают современным требованиям на закалочные масла для вакуумной закалки. Масла светлокалящими свойствами.,/

Образцы 1-А из сталей ПК-15 и 9ХС после закалки под вакуумом в маслах имеют чистую блестящую по- верхнбсть. Известное масло (прототип) по сравнению с предложенным имеет более низкое значение максимальной скорости охлаждения и не да- ет светлой зак алки. При закалке стальных образцов в этом масле под вакуумом происходит бурное выкипа- .ние и выброс масла, что не дает возможности проводить его испытания в опытно-промышленных условиях. Следовательно, известное ма:сло по физико- химическим и функциональным свойст- вам не отвечает требованиям закалки в вакууме.,

Опытная партия масла под названием ВЗ-1 (масло по образцу 2) испытана в промышленной вакуумной элек тропечи при закалке колец подшипников 7815/01 и 57707/01 из стали 111Х-15. Производился нагрев в вакуумной электропечи отдельных колец массой 20 кг до при вакууме -10 гПа с выдержкой в этих

2 3 4

Про то тип

Основа № 1 масляныйСукцинимидная

компонент фракцияприсадка C-5A,j 350-420 0

То жеС-5А

То же. е-5Аг

Основа № 2 масло И-2 А

С-5А,

Компонент фенольной Апкилсапицилат очистки с кинемати- кальция ческой связью при 1 и вязкостью 16-17 сСт

2474234

условиях в течение 30 мин. Закаливающая способность масла оценивалась по качеству термообработки, по твердости и микроструктуре. Твердость 5 колец подшипников из стали ШХ-15 должна быть не ниже 60 НРС. Оценка светлокалящих свойств масла проводилась оценкой внешнего вида колец до и после закалки.

10 Результаты оценки качества термообработки колец подшипников в предлагаемом масле при разных температурах нагрева и трех давлениях газа под маслом, приведенные в табл.4,

(5 показывают, что предлагаемое масло обеспечивает светлую поверхность изделий, а также требуемые микроструктуру и твердость как при закалке отдельных колец, так и садок 20 массой 20 кг.

Предложенное закалочное масло обладает хорошей стабильностью против окисления и может использоваться как в процессе вакуумной закалки,

25 так и в процессах закалки в воздушной, эндогазовой и других средах. 1.

Таблица 1

ая

5A,j

ат

0,3

0,3 0,5

0,3 0,3

0,003

0,0 00

0,003

изменение температуры вспьшки в сторону снижения

вид масла

Нет

Нет

Нет

Нет

Очень тем- Без осад-Без Без нее, с ка осадка осадка осадком

внешний вид пластины

Розовая, Розовая, Розовая Розовая Розовая без пятен без пя- без пя- без пя- без пятен тен тек тен

Давление насьпценных паров. Па, при

(мм рт.ст,)

0,0270,027 0,027 0,027 2,930

(2,09- {2,09- (2,09 l6 /(2,09 )(2,2 10)

Таблица 2

Нет

Нет

осад-Без Без осадка осадка

Нет

Без осадка

Таблица 3

Редактор М.Келемеш

Составитель А.Секей Техред В.Кадар Корректор Л.Патай

Заказ 4081/26Тираж 552 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие,г.Ужгород,ул.Проектная,4

Таблица А