Закалочная среда Советский патент 1988 года по МПК C21D1/60 

4 N9

00

О5

Изобретение относится к мяшино- строению, в частности к закалочным средам, и может быть применено при термической обработке стальных изделий .

Цель изобретения - повьппение качества закатки за счет исключения поверхностного троостита и снижение трещинообразования и коррозии в процессе закалки изделий.

Предлагаемая закалочная среда содержит нитрит натрия, углекислую соль, нитрат натрия или калия, три- натрийфосфат и воду при следующих соотношениях компонентов, мас.%: Углекислый

натрий или калий 3,0-А,0 Нитрит натрия1,5-2,5

Нитрат натрия

или калия3,0-4,.5

Тринатрийфосфат 2,5-4,0 ВодаОстальное

Водные растворы солей в указанных концентрациях значительно ускоряют срыв napoBoit пленки на охлаждаемой поверхности закаливаемых изделий в интервале температур наименьшей устойчивости переохлажденного аустени- та за счет быстрого отвода тепла. Эти растворы обеспечивают также снижение скорости охлаждения в интервале температур мартенситного превращения, что позволяет избежать трещи- нообрязования. Введение в водный раствор тринатрийфосфата. и нитрита натрия, которые являются ингибиторами, в указанных концентрациях обеспечивают антикоррозионную защиту в про- цессе закалки и после нее.

Для проверки охлаждающей способности предлагаемой закалочной среды бьти приготовлены водные растворы различной концентрации, которая определялась методом серебряного шари- ка.

Результаты проверки охлаждающей способности водных растворов приведены в табл,1,

Несмотря на то, что увеличение концентрации компонентов в растворе приводит к увеличению скоростей охлаждения в интервале температур 750-350°С и снижению скоростей охлаждения в интервале температур 350 - 200°С, это в свою очередь приводит к снижению растворимости, в частности, происходит выкристаплизация из раствора солей нитрата натрия или калия, что снижает стабильность тех- нологических параметров закалочной среды.

На основании полученных результатов были отобраны водные растворы предлагаемой закалочной среды и из0 вестной, приведенные в табл,2.

Пример. В приготовленные растворы быпа проведена закалка партий колец с толщиной стенки 6 мм и цилиндрических роликов диаметром

5 10 - 30 мм из стали ШХ15. Размер партии на каждый раствор составлял 10 колец и 15 цилиндрических роликов, После закалУи кольца и ролики подвергали отпуску при 150°С с выдерж0 кой 2,5 ч. После термообработки про- водити шлифовку до окончательного размера.

Результаты испытаний отражешц в табл.3.

5

Из данных табл.3 видно, что предлагаемая закалочная среда позволяет ликвидировать на закаленных изделиях поверхностный троостит за счет боль0 шой скорости охлаждения в области

наименьшей устойчивости переохлажденного аустенита, снизить температуру закалки до 810°С, а также исключить трещинообразование за счет уменьшес ния скоростей охлаждения в области мартенситного превращения.

Для проверки коррозионной стойкости после закалки в предлагаемой

0 закалочной среде с различной концентрацией (см.табл.2 и З) детали подшипников помещали ь эксикатор с относи- тепьной влажностью 85% и вьщержива- ли в течение 64 сут.

5 Детали подшипников взвещивали на технических весах до и после закалки, а затем (после вьшеживания в эксикаторе) взвешивали с точностью до второго знака с целью определения коррозионных потерь. Изменение массы деталей подшипников не наблюдалось.

Проверку коррозионной стойкости известной среды проводили при той же влажности и методике. По истечении 7

г сут (168 ч) был обнаружен ржавый налет и наблюдалась потеря массы.

Результаты испытания показали,что предлагаемая закалочная среда позволяет ликвидировать на закаливаемых изт

0

делиях поверхностный троостит и коррозию, а также исключить трещинообра- зование.

Предлагаемая закалочная среда не

пожароопасна и может служить заменителем минеральных масел.

Формулг изобретения

1. Закалочная среда, содержащая углекислую соль, нитр1 т натрия, воду и добавку, отличающаяся тем, что, с целью исключения пят нис- тости и снижения трещинообразования

и коррозии, в процессе закалки изделий, она в качестве добавки содержит тринатрийфосфат и нитрат натрия или калия при следующем соотношении ком- п нентов, мас.%:

Углекислая соль

Нитрит натрия

Нитрат натрия

или калия

Тринатрийфо сфат

В да

2. Закалочная среда

3,0-4,0 1,5-2,5

.3,0-4,5 2,5-4,0 Остальное по п.I, о тчестве углекислой если она содержит углекислый натрий или калий.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к закалочным средам,и может быть применено при термической обработке стальгагк изделий. Цель изобретения - повышение качества закалки за счет исключения поверхностного троостита, снижение трещинообразования и коррозии р процессе закалки изделий. Предлагаемая закалочная среда содержит нитрит натрия, углекислую соль, нитрат натрия или калия, тринатрийфосфат и воду при следующих соотношениях компонентов, мас.%: углекислый натрий или калий 3,0-4,0; нитрит натрия 1,5-2,5; нитрат натрия или калия 3,0-4,5; три- натрийфосфат 2,5-4,0; вода - остальное. 1 з.п. ф-лы, 3 табл. (Л

зве- Нитрит натрия ткая Углекислый калий

Эмупьсол

Вода

Нитрит натрия Углекислый калий Эмульсол Вода

ред- Углекислый натрий

а- или калий ае- Нитрит натрия ая Нитрат натрия

или калия

Тринатрийфосфат

Вода

Углекислый натрий или калий Нитрат натрия Нитрат натрия или калия Тринатрийфосфат Вода

Углекислый натрий или калий Нитрит натрия Нит15 ат натрия или калия Тринатрийфосфат Вода

0,5 1,0 4,0 остальное

1,0 1,5 5,0 остальное

3,0 1,5

3,0 2,5 остальное

3,5 2,0

3,5 3,5 остальное.

4,0 2,5

4,5 4,0 остальное

Таблица Г

1,5

0,8

1,8

185

1,26

0,7

1,92

192

0,6

0,5

2,16

270

0,45

0,44

2,2

280

0,4

0,4

2,3

285

Углекислый натрий Нитрит натрия Эмульсол Вода

Углекислый натрий или калий Нитрит натрия

Нитрат натрия

шш кгшия

Тринатрийфосфат

Вода

Продолжение табл.1

Таблица 2

3,5 2,0

4,0 2,5

3,0 3,5 4,5 2,5 3,5 4,0 Осталь- Осталь- Остальное ное нее

l - Скрытокристаллический мартенсит, :збыточные карб.оды, мярт ен- сит + участки троостита + избыточные карбиды; 2 - неравномерно- , отравящийся скрытокристалдический мартенсит, избыточные карбиды, мартенсит + участки троостита + избыточные карбиды; 3 - скрыто- кристаллический мартенсит, избыточные карбпцы, мартенсит + участки троостита избыточные карбиды; 4 - неравномернотравящийся скрытокристаилический мартенсит, избыточные карбиды, скрыто- и мелкокристаллический мартенсит, избыточные карбиды, мартенсит участки троостита + избыточные карбоды; 5,6,7 - неравномерно- травящийся Скрытокристаллический мартенсит, скрыто- и мелкокристаллический мартенсит + избыточные карбид.

Примечание. При здкапке колец и роликов с температуры нагрева в предлагаемую среду (3,А,5) были получены те же результаты, что и при закалке колец и роликов с температуры нагрева в предлагаемую среду (3,4,5).

ВНШШИ Заказ 4609/3

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

1423605,S

Таблица 3

Тираж 545

Подписное