Состав соляной ванны для нагрева под закалку стальных изделий Советский патент 1982 года по МПК C21D1/46 

1

Изобретение относится к термической обработке металлов и сплавов и может бытьисйользовано гфи различных вицах v закалки инструмента и деталей машин из углероцистых и легированных сталей, в том числе и при светлой закапке.

Известен состав соляной ванны цля нагрева изцелий поц закалку при температурах 700-920°С, сосгояще( из хлористого бария 78% и хлористого натрия 22%, в который периодически через каж цые 4 ч ввоцится 0,8% буры ll .

Недостаток г известного состава сопяНой ванны заключается в том, что при нагреве в нем изделий поц закалку не обеспечивается надежная зашита от обезуглероживания, так как бура действует непродолжительно (не более 4 ч). Кроме того, этот состав не позволяет получить светлую поверхность изделий после закалки, так как хлористый барий при охлаждении изделий в щелочь образует нерастворимый осадок Вб(ОН)(, выкристаллизовьюается, на поверхности обрабатьтаемых

изделий и вызывает загустевание . шелочи.

Наиболее близким к предлагаемому по составу и технической сущности является состав, содержащий: 56% ЛСв- и 44%КоСв. Состав применяется при тех же температурах (700-920 С) и используется при нагреве под закалку для получения светлой поверхности обрабатываемых изделий. С целью защиты от обезуглероживания в

«О этот состав вводят 1,5% буры через к.аждые 8 ч работы 12 .

Недостаток известного состава закло- чается в том, что при нагреве в нем про

15 исходит уменьшение кондентрации кремния в поверхностном слое изделий, что приводит к снижению твердоетн этого слоя.

Цель изобретения - повышение поверхностной твердости изделий за счет предотвращения десилицирования.

Поставленная дель достигается тем, что состав ванны, содержащий хлористый калий, хлористый натрий и буру, дополнигельно соцержит черный () бор при слеауюшем соотношении коМ1Кжентсж вес, % Хлористый натрий30-50 Черный аморфный б.ор0,1-0,5 Хлористый калийОстальное При использовании комплексного ректификатора - буры с бором обеспечивает нааежная защита от обезуглероживания стальных изцелий, нагреваемых поц закалку, при 70О-920°С. Предлагаемый состав ванны для нагр ва поц закалку стальных изделий при 70О-920С испытан в лабораторных условиях ВНИИ при трех различных концей трациях, входящих в него компонентов в ставнении с известным составом. Состав NO I, Состав содержит, %: Бура техническая2 Бор i черный аморфныйО, I Хлористый натрий30 Хлористый калийОстально Состав К 2. Состав содержит, %: Бура техническая. 3 Бор черный аморфный0,2 Хлористый натрий44 Хлористый калийОстально Состав N 3, Состав содержит, %: Бура техническая5 Бор черный аморфный0,5 Хлористый натрий50 Хлористый калийОстальное Состав № 4 (известный). Состав содержит, %: Хлористый натрий44 Хлористый калий56 3 ьапну с составом N 4 периодически через каждые 4 ч в качестве ректифи катора вводят 1,5% буры. Обезуглероживающую активность ванн определяют при 810 и методом фольги с помощью образцов ленты из ст ли 13Х с содержанием углерода 1,4% и на остроугольных образцах из стали 9ХС после обработки при 870 С. Все составы солей испытывают при 8 для нагрева под закалку метчико из углеродистой стали У12А и при 870 аля нагрева стали 9ХС. После нагрева образцов ленты в ваннах Х 1, 2, 3, 4 при 870С в течение 10 мин содержание углерода в них составляет 1,2%; 1,27%,- 1,3% и 1,0% соотвб тственно. Обезуглероженный слой на образцах инструменте, обработанных г составах 1, 2, 3, отсутствует, а на острьгх сраияж образцов в инструменте, обработанных в составе N 4, имеется обезуглероженный слой. Оптимальный состав соли, содержа аий 44% хлористого натрия, 3% буры, и 0,2% черного аморфного бора, остальное - хлористый калий подвергли длительному испытанию в производственных условиях завода Фрезер на полуавтоматическом закалочном агрегате МФ 557. Сравнения предлагаемого состава производили с; применяемым ранее на заводах составом солей, содержащим и 44%tJdC2c периодической добавкой (один раз в смену) 1,5% буры технической. Обезуглероживающее действие предлагаемого состава при нагреве под закалку оценивали по изменению содержания углерода в контрольных образцах тонкой ленты из стали 13Х с исходным содержанием 1,4% углерода после нагрева при в течение 5 мин, т.е. по методу, принятому на заводе. Кроме того, контролировали твердость рабочей части нагревавшихся поц закалку метчиков из стали У12, При использовании известного состава (56%KCS и 44%KGCec добавкой 1,5% буры), содержание углерода в контрольных образцах ленты после их нагрева при составляет 1,О%, а на метчиках выявлялся обезуглероженный слой. Метчики имели темную окисленную поверхность. Испытания показьшают, что после нагрева до той же температуры в ванне предлагаемого состава содержание углерода в контрольньи. образцах ленты длительное время сохраняется на высоком уровне - 1,2 - 1,3%, т.е. значительно выше требуемо о - 1,15л С, что обеспечивает надежную защиту нагреваемого поц закалку инструмента ог обезуглероживания. Кроме того, метчики после закалки приобретают требуемый светлосерый цвет, что позволяет исключить трудоемкую операцию химической очистки. Таким образом, предложенный состав соляной ванны надежно предохраняет от обезуглероживания изделия из углеродистых и легированных сталей. Кроме того, этот состав позволяет получить чистую, светлую поверхность изделия, исключая этим последующую операцию очистки. Состав может быть использован 5. 9052 цля нагрева поа закалку, нормализацию и отжиг. Формула изобретения s Состав соляной ванны для нагрева поа закалку стальных изаелий, содержащий хлористый калий, хлористый натрий и буру, отличающийся тем, что, с целью повыщения поверхностной твераости иацелий за счет прецотвращения цесилииирсвания, цополнительно содержит черный аморфный бор при следующем соотнощении компонентов, вес. %:.is 5 Хлористый натрийЗО-5О Бура2-5 Черный аморфлый бор0,1-О,5 Хлористый калийОсталйяое Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Типовая технология термической обработки металлообрабатывающего инструмента. ОМРТ 5312-ОО2-67, НИИМАШ, 1967. 2. Каменичный И. С. Краткий справочник термиста., 1959.