Закалочная среда Советский патент 1982 года по МПК C21D1/60 

(54) ЗАКАЛОЧНАЯ СРЕДА

Изобретение относится к термической обработке металлов, в частности, к закёшочным средам.

В машиностроении широко применяются закалочные среды, представляющие собой водные растворы солей и щелочей .

Известна закгшочная среда, представляющая собой 5-15%-ный водный раствор хлористого натрия СЧНедостатком данной закалочной среды является высокая коррозионная arpedcHBHocTb в процессе эксплуатации . Детали при закалке в водных раств9Рах хлористого натрия подвергаются коррозии с интенсивным образованием ржавчины и требуют последующей тщс|Егельной промывки и сушки. Кроме того, эта среда имеет высокую скорость охлаждения в инт1ервале мартенситного превращения, приводящую к короблению и тре{цинообразованию.

Наиболее близ,кой :по технической сущности к предлагаемой является среда, содержащая водный pacTiBOp полиме. ра и хлористый натрий 2.

Недостатком известной закалочной среды является коррозионная агресдивность и изменение состава в процессе эксплуатации.

Цель изобретения - уменьшение кор розионного воздействия и предотвращение изменения состава.

Поставленная цель достигается тем, что в известной среде, содержащей водный раствор полимера и хлористый натрий, в качестве водного раствора полимера используется калий-натрий, кальций-аммониевая соль лигносуль10фоновой кислоты при следующем соотношении компонентов, вес.%: Калий-натрий,кальцийаммониевая соль лигносульфоновой кислоты 0,5-5 Хлористый натрий 5-15

15 Вода Остальное

Приме р. Проводят сравнительные испытания двух закалочных сред При идентичных условиях на коррозионную стойкость. Для измерения скорости коррозии применяется весовой метод.- Величина коррозии Р , выраженная в мг/см определяется по формуле

itгде S - поверхность образца, см ; /iP - изменение веса, г;

ТС - время пребывания в агрессив30 ной среде, ч.

Защитное действие ингибитора определяется по формуле

-: Io-f

t :

100,

fo

где р- величина коррозии в присутст

ВИИ ингибитора;

fg - величина коррозии без ингибитора ,

Пластины из стали 50 в количестве 30 шт взвешивают на аналитических весах с точностью до 0,0002 г. Их нагревают в электропечи до 880°С и зкаливают в исследуемых средах. После аамера твердости пластины полируют, повторно взвешивают и выдерживают в закалочных средах 48 ч.

Для определения защитного действия ингибитора двух закалочных сред в качестве среды без ингибитора берут 10%-ный раствор поваренной соли, средняя величина коррозии которого равна 9,0910 мг/см ч.

В таблице приведены результаты испытаний.

Как видно из таблицы, скорость коррозии известной среды снижается на 44%, а предлагаемой средда - на

85%, т.е. ингибиторные свойства предлагаемой закалочной среды в 2,6 раза выше известной. Оптимальная концентрация соли лигносульфо ювой кислоты находится в пределах 0,5-5%. При концентрации менее 0,5% детали подвергаются коррозии, защитное действие ингибитора составляет 10-15%. При концентрации более 5% снижается охлаждающая способность среды, а следовательно и твердость. Обнаружено, что известная закалочная среда устойчива только в течение нескольки часов. Под воздействием воздуха,света, температуры и загрязнений в известной среде происходит деполимеризция полимера, что приводит к появлению пятнистости на закаленных деталях. Предлагаемая среда стабильна, не разлагается и не выделяет токсичных газов .

Использование предлагаемой закалоной среды по сравнению с известной обеспечивает отсутствие коррозии закалочных деталей; экономию химикатов из-за аннулирования операции антикоррозионного покрытия после закалки .

новой кислоты 0,5 Формула изобретения Закалочная среда, содержащая водный раствор полимера и хлористый натрий, отличаю, щаяся тем, что, с целью уменьшения коррозионного воздействия и предотвращения изменения состава в процессе эксплуатации, в качестве полимера она содержит кали натрий/ кальцийаммониевую соль лигносульфоновой кислоты при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Продолжение таблицы Калий-натрий,кальцийаммониевая соль лигносульфоновой кислоты 0,5-5,0 Хлористый натрий 5-15 ВодаОстальное Источники информации, нятые во внимание при экспертизе 1.Петраш Л,В., Закалочные среды, Машгнз, 1959, с. 46. 2.Авторское свидетельство СССР 41875, кл. С 21 D 1/60, 1975.