Закалочная среда

Авторы патента:

C21D1/60 - Изменение физической структуры черных металлов; устройства общего назначения для термообработки черных или цветных металлов или сплавов; придание ковкости металлам путем обезуглероживания, отпуска или других видов обработки (цементация диффузионными способами C23C; поверхностная обработка металлов, включающая по крайней мере один процесс, предусмотренный в классе C23, и по крайней мере другой процесс, охватываемый этим подклассом, C23F 17/00; однонаправленное отвердевание эвтектики или однонаправленное разделение эвтектик C30B)

Изобретение относится к термической обработке, в частности к закалочным средам, применяемым при термической обработке. Цель изобретения - улучшение качества закалки путем исключения образования трещин в стальных изделиях. Сущность изобретения заключается п том, что в закалочную среду, содержащую воду, неполную железную соль полиакриловой кислоты и хлористый натрий, вводят триэтаноламин при следующем соотношении компонентов . мас.%: неполная железная соль полиакриловой кислоты 0,01-5,0; хлористый натрий 0,1-1,0; триэтаноламин 0,80-1,95; вода - остальное. В предлагаемую закалочную среду триэтаноламин введен как нейтрализатор для придания водному раствору неполной железной соли полиакриловой кислоты, обладающему кислой реакцией, необходимой охлаждающей способности и таких скоростей охлаждения, которые предотвращают появление деформаций и трещин на закаливаемых деталях. 2 табл. % § (Л оо оо со

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (50 4 С 21 D 1/60

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4060810/22-02 (22) 22.04.86 (46) 23.09.87. Бюл. У 35 (72) Т.Г. Бочарова, Л.Н. Булавина, Н.А, Кадыкова и E.Â. Артюгина (53) 621.78.063(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1016377, кл. С 21 D 1/60, 1981.

Авторское свидетельство СССР

Н 724581, кл. С 21 D 1/60, 1980. (54) ЗАКАЛОЧНАЯ СРЕДА (57) Изобретение относится к термической обработке, в частности к закалочным средам, применяемым при термической обработке. Цель изобретения вЂ” улучшение качества закалки путем исключения образования трещин в стальных изделиях. Сущность изобрете„„SU„„1339141 А1 ния заключается в том, что в эакалочную среду, содержащую воду, неполную железную соль полиакриловой кислоты и хлористый натрий, вводят триэтаноламин при следующем соотношении компонентов. мас.Е: неполная железная соль полиакриловой кислоты 0,01-5,0; хлористый натрий О, 1-1,0; триэтанолалин

0,80-1,95; вода вЂ” остальное. В предлагаемую закалочную среду триэтаноламин введен как нейтрализатор для придания водному раствору неполной железной соли полиакриловой кислоты, обладающему кислой реакцией, необховЂ” димой охлаждающей способности и таких скоростей охлаждения, которые предот- «с ф вращают появление деформаций и трещин на закаливаемых деталях. 2 табл.

1339141

Изобретение относится к термической обработке стали, в частности к эакалочным средам, применяемым при термической обработке.

Цель изобретения вЂ” улучшение качества закалки путем исключения образования трещин в стальных иэделиях.

Сущность изобретения заключается в том, что в закалочную среду, содер- !О жащую воду, неполную железную соль полиакриловой кислоты и хлористый натрий, в качестве нейтрализатора вводят триэтаноламин при следующем соотношении компонентов, мас.7.: !5

Неполная железная соль 0,10 вЂ” 1,5 полиакриловой кислоты

Хлористый натрий 0,1 вЂ” 1,0

Триэтаноламин 0,05-1,4

Вода Остальное 20

Применение закалочной среды такого состава позволяет производить ее приготовление непосредственно в закалочном баке.

Триэтаноламин N(C Н OH) вЂ” вязкая

2 4 3 маслянистая жидкость светло-коричневого цвета с удельным весом 1,121,25 г/см не горюча, не взрывоопасна, не ядовита, легко смешивается с водой, обладает выраженной щелочной 30 реакцией. Введение триэтаноламина менее 0,05 мас.7 недостаточно для нейтрализации водного раствора неполной железной соли полиакриловой кислоты, введение триэтаноламина более 35

1,4 мас.7 приводит к образованию растворов со щелочной реакцией. Охлаждающая способность кислых и основных растворов значительно отличается от охлаждающей способности раст- 40 воров нейтральных, имеющих значение водородного показателя рН 7. Скорости охлаждения в растворах с рН ) 7 или рН < 7 как в мартенситном, так и в перлитном интервалах увеличиваются, 45 равномерность охлаждения уменьшается, что приводит к получению деформации деталей и образованию закалочных трещин. Кроме того, такие растворы коррозионно-агрессивны. При содержании неполной железной соли полиакриловой кислоты в растворе менее

0,1 мас.7. резко повышается вероятность образования закалочних трещин.

При введении в раствор неполнои желез ной соли полиакриловой кислоты более

1,5 мас.7. иэ-за значительного увеличения вязкости закалочной среди уменьшается закаливающан способность, максимуми скоростей сдвигаются в область температур мартенситного превращения, что влечет за собой неизбежное образование закалочных трещин.

В предложенной закалочной среде триэтаноламин вводят в состав в количестве 0,05-1,4 мас.7., как нейтрализатор для придания водному раствору неполной железной соли полиакриловой кислоты, обладающему кислой реакцией, необходимой охлаждающей способности и таких скоростей охлаждения, которые предотвращают появление деформаций и трещин на закаливаемых деталях.

Закалочную среду составляют следующим образом.

Предварительно рассчитывают количество составляющих компонентов. Затем закалочный бак заполняют расчетным количеством воды, в которую по-. следовательно вводят нужное количество неполной железной соли полиакриловой кислоты, хлористого натрия, и полученный раствор нейтрализуют путем введения триэтаноламина.

Пример. Среду исследуют по эакаливаемости и влиянию на трещинообразование.

Исследуемые смеси предлагаемой закалочной среды приведены в табл.1.

Исследуемый состав известной закалочной среды следующий, мас.7.:

Неполная железная соль полиакриловой кислоты 0,25

Едкий натр 2,0

Хлористый натрий О,1

Вода 97,65

Определение закаливаемости стали

38ХС проводят на цилиндрических образцах Р 20 мм, стали 45Л, 45Х вЂ” на плоских образцах толщиной 15 мм. Определение склонности к трещинообразованию при закалке в предлагаемой закалочной среде и в известной изучают непосредственно на деталях шести наименований.

Результаты, полученные в ходе исследования, приведены в табл. 2.

Твердость, полученная при закалке в растворах состава 1-4, практически равнозначна твердости, полученной после закалки в известном. Однако отсутствие эакалочных трещин наблюдается только у деталей, закаленных в растворах 1-3.

Как видно иэ данных табл. 2, на образцах, закаленных в растворе 5, твердость не указана из-за большой

1339141

Таблица 1

Компоненты закалочной среды

1 J 2 ( известном

Неполная железная соль полиакриловой

0,25

0,25 1,5 0,08 2,0

0,1 кислоты

О,1

1,0 0,05 1,05

0,1

0,5

Хлористый натрий

2,0

Едкий натр

О 05 О 13 1 4 О 03 1 81

99,75 99,12 96,1 99,84 95,14

Триэтаноламин

97,65

Вода

Таблица 2

56,0 вЂ” 56,0

55,5 вЂ” 56 0

55,5 вЂ” 55,0

56,0 вЂ” 57,0

Нет

38ХС

Есть

56,5 вЂ” 55,5

45Л

Известный

Нет

52,5 вЂ” 53,0

51,5 вЂ” 53,0

51,5 вЂ” 50, О

3 величины разброса значений ввиду плохой закаливаемости.

При использовании в качестве закалочной среды растворов известного состава брак по закалочным трещинам деталей составляет 47 от годового выпуска 3374,4 т. В случае перехода на предлагаемый состав закалочной среды брак отсутствует.

Формула изобретения

Закалочная среда, содержащая воду, неполную железную соль полиакриловой кислоты и хлористый натрий, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью улучшения качества закалки путем исВ ключения образования трещин в стальных изделиях, в качестве нейтрализатора она содержит триэтаноламин при следующем соотношении компонентов, мас.7:

Неполная железная соль О, 1-0,5 полиакриловой кислоты

Хлористый натрий 0,1 вЂ” 1,0

Триэтаноламин 0,05-1,4

Вода Остальное т

Содержание мас.7, в составе

3 1 4 (5 (13 39141

Продолжение табл.2

53,0 вЂ” 54,0

Есть

Нет

51,5 вЂ” 50,0

60,0 вЂ” 60,5

59,0 вЂ” 60,0

57,5 вЂ” 58,0

60,0 вЂ” 60,5

45Х

Известный

Есть

Известный 58,5 вЂ” 60,0

Составитель А. Кулемин

Редактор Н. Гунько Техред М.Ходанич Корректор И, Эрдейи

Заказ 4185/18 Тираж 549 Подписное

ВНИ)Н!И Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5!

1роиз» fit т» »»ë-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к термической обработке стали и может быть использовано в машиностроении при обработке инструмента

Установка для местного нагрева полых изделий // 1339139

Изобретение относится к индукционному нагреву и может быть использовано для нагрева полых латунных изделий типа колпачков

Способ обработки проката // 1339138

Изобретение относится к металлургии , в частности к производству сортового проката преимущественно из стали 47 ГТ диаметром 40-60 мм с допуском менее ±0,25 мм

Способ термического упрочнения прокатных изделий // 1337421

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при производстве термически упрочненного проката, в частности высокопрочной среднесортной арматуры периодического профиля для армирования железобетонных конструкций

Установка для термообработки металлических материалов // 1335574

Способ производства высокопрочной стержневой арматуры // 1335573

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к термической обработке проката в пото ,ке станов, и может быть использовано при производстве высокопрочной стержневой арматуры

Способ закалки изделий // 1331897

Изобретение относится к области термической обработки и может быть использовано при закалке изделий в масле, барботируемом возгоняемым веществом

Способ термической обработки поковок из флокеночувствительных марок сталей мартенситного класса // 1330186

Изобретение относится к области металлургии железа и предназначено для обработки поковок сплошного поперечного сечения диаметром или стороной квадрата более 300 мм, изготовленных из флокеночувствительных марок сталей мартенситного класса

Способ обработки деталей // 1330185

Изобретение относится к области металлургии, в частности к термической обработке мартенситностареющих сталей, и может быть использовано при изготовлении высокоточных деталей для прецизионных приборов.

Способ обработки деталей // 1330185

Устройство для охлаждения рулонов горячекатаных полос // 2100449

Изобретение относится к металлургии, конкретнее к прокатному производству, и может быть использовано при производстве стальных горячекатаных полос на широкополосных станах

Способ определения охлаждающей способности жидкой закалочной среды и термозонд для его реализации // 2100450

Изобретение относится к термической обработке металлов и предназначено для определения охлаждающей способности жидкой закалочной среды

Способ термической обработки литых деталей из малоуглеродистой и низколегированной стали // 2100451

Изобретение относится к области машиностроения, в частности, к литым деталям из низкоуглеродистых и низколегированных сталей, содержащих 0,15 - 0,30% углерода, и применяемым в автосцепных устройствах подвижного состава железных дорог

Способ производства коррозионно-стойкого листа // 2100475

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано в прокатном производстве для легирования поверхности заготовки в процессе прокатки

Способ закалки инструментов из углеродистых сталей // 2102504

Изобретение относится к термообработке и может быть использовано при закалке деталей из углеродистых сталей сложной формы, например пуансонов, накатных роликов и др

Способ изготовления булатной стали // 2103380

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для производства булатной стали

Способ обработки поверхности металлической заготовки дуговым разрядом в вакууме и устройство для его осуществления // 2104313

Изобретение относится к области обработки поверхностей металлов, такой как очистка (например, удаление окалины, оксидированных слоев, загрязнителей и тому подобное) поверхностей, термическая обработка и нанесение покрытий на них

Способ регулирования радиационной повреждаемости материала корпуса водоводяного реактора и устройство для его осуществления // 2104314

Индукционная печь // 2105434

Способ изготовления проката // 2105820