Состав электролита для нагрева металлов Советский патент 1990 года по МПК C21D1/44 

Изобретение относится к термической обработке металлов, в частности к составам для закаль;и с нагревом в электролитических средах, и может найти применение при термической обработке деталей в массовом производстве.

Целью изобретения является, снижение разбрызгивания электролита при нагреве. Электролит содержит углекислый калий, фторцирконат калия, фтористый калий, едкое кали, стеарат калия и воду при следующем соотношении компонентов состава, мас.%:

Углекислый калий 15-21 Фторцирконат калия 2,1-2,9 ФтористьпЧ калий 1,4-2,2 Едкое кали1,6-2,6

Стеарат калия 2,2-3,4 ВодаОстальное

Углекислый калий - основной истопник ионов калия в электролите. При содержании его менее 15 мас.% значительно ухудшается стабильность проте- кани.я про-цесса, разбрызгивание увеличивается. При его содержании углекислого калия более 21 мас.% улучшение технологических свойств электролита не наблюдается.

Фторцирконат калия является ис- -очником легкоионизируемых атомов калия, стабилизирует электрические разряды на поверхности детали. Фторцирконат восстанавливается до циркония в электролите, . а цирконий в свою очередь повышает жаропрочность поверхности обрабатываемой детали. При содержании фторцирконата калия менее 2,1 мас,% его влияние на качество процесса незначительно. При

о

ю

содержании фторцирконата калия более 2,9 мас.% дальнейшее улучшение технологических свойств электролита не наблюдается.

Фтористый калий также является источником ионов «алия в электролите способствует растворению неметалли ческих частиц и тугоплавких окислов на поверхности детали, очищая ее. Кроме-того, удаление с поверхности детапи тугоплавких окислов и неметаллических включений повышает электропроводность детали. Фтористый калий повьшает электропроводность дета ли, а также электролита. При содержании фтористого калия менее 1,4 мас.% электропроводность раствора повышается незначительно, а при содержании более 2,2 мас.% увеличивается кор- розионная агрессивность электролита.

Едкое кали является стабилизаторо процесса. Являясь источником ионов калия в .электролите, едкое кали увеличивает электропроводность раствора Стабилизирует разряды на поверхности обрабатываемой детали, таким образом стабилизирует процесс нагрева детали в электролите. При содержании едкого I кали менее 1,6 мас.% его влияние I недостаточно, при содержании более I 2,6 мас.% электролит может вызьшатъ 1 ожоги.

Стеарат калия снижает поверхност- I кое натяжение электролита, способ- I ствует образованию на поверхности j детали, обрабатываемой в электролите равномерного слоя из мелких пузырько I водорода и пара, что улучшает ка- честно поверхности обрабатываемой детали, Стеарат калия является дополнительным, источником ионов калия в электролите. При содержании стеарата кгшия менее 2,2 мас.% указанные эффекты проявляются незначительно, а при его содержании более 3,4 мас.% наблюдается вспенивание, повьш1енное разбрызгивание раствора.

о j

5

Для проведения испытаний приготовляют пять составов электролита, приведенных в табл.1.

В качестве источника питания для ванны используют модернизированный источник питания при токе 270-290 А и напряжении 180-200 В.

Для испытания используют образцы цилиндрической формы диаметром 20 мм, длиной 70 мм. Концы образцов закруглены. Материал образцов сталь 65 Г. Время обработки 8с.

Качество поверхности образцов оценивают визуально с применением лупы Х9, потери электролита определяют взвешиванием ванны с электролитом до и после обработки в ней трех образцов . В таких же условиях испытывают известный состав.

Результаты испытаний сведены в табл.2.

Таким образом, предлагаемые составы 2-4 являются оптимальными и в сравнении с известным позволяют снизить разбрызгивание электролита.

Формулаизобретения

Состав электролита для нагрева металлов, содержащий углекислый калий, Стеарат калия, дополнительные источники ионов и воду, отличающийся тем, что, с целью снижения разбрызгивания электролита при нагреве, он в качестве дополнительных источников ионов содержит фторцирконат калия, фтористый калий и едкое кали при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Углекислый калий 15-21 Фторцирконат калия 2,1-2,9 Фтористьш калий 1,4-2,2 Едкое кали1,6-2,6

Стеарат калия 2,2-3,4 ВодаОстальное

Таблица 1

Изобретение относится к термической обработке металлов, в частности для закалки с нагревом в электролите, и может найти применение при термической обработке металлов в массовом производстве. Цель изобретения - снижение разбрызгивания электролита при нагреве. Предлагаемый электролит имеет следующий состав, мас.%: углекислый калий 15-21

фторцирконат калия 2,1-2,9

фтористый калий 1,4-2,2

едкое кали 1,6-2,6

стеарат калия 2,2-3,4

вода - остальное. Состав при нагреве позволяет снизить разбрызгивание электролита до 90г на каждые 3 закаливаемых образца диаметром 20 мм, длиной 70 мм из стали 65 Г. 2 табл.

150

Таблица2

Есть подплавление на детали