Раствор для защиты поверхности деталей из нержавеющей стали от насыщения при азотировании

ОП ИСАНИЕ

ИЗОЬРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических республии. 1 и 969783 (61) Дополнительное к авт. свид-ву-(22) Заявлено 07. 12. 78 (21) 2694934/22-02 (51)М. Кл.

С 23 С 11/14 с присоединением заявки И— (23) Приоритет—

3ЬвударавекныЯ коннтет

СССР ав двлам изюбрвтений я открытий

Опубликовано 30. 10. 82. Бюллетень М40

Дата опубликования описания 30 ° 10.82 (53) УДК 621. 785.

:.51 ° 525 (088.Ю (72) Авторы изобретения

С. Л. Симеонов и Л. В. Минина (71) Заявитель (54) РАСТВОР ДЛЯ ЗАЩИТЫ ПОВЕРХНОСТИ ДЕТАЛЕЙ

ИЗ НЕРЖАВЕЮЩЕЙ СТАЛИ ОТ НАСЫЩЕНИЯ

ПРИ АЗОТИРОВАНИИ

Изобретение относится к средствам защиты поверхности от насыщения при химикотермической обработке металлических материалов и может быть использовано для местной защиты поверхности, деталей из нержавеющей стали.

Известно использование в качестве защитного покрытия чистых металлов, таких как олово, свинец, цинк, медь, никель, наносимых на азотируемые детали. Низкоплавкие металлы наносятся методом окунания детали в расплав металла, а покрытия из меди или никеля - либо химическим, либо электролитическим способом (1 ).

Недостатками указанных покрытий являются применение дорогостоящих цветных металлов и относительная сложность нанесения покрытия на азотируемые детали. Кроме того, легкоплавкие го металлы нельзя использовать при температурах азотирования 550-600оС, так как происходит стекание расплавленного покрытия с детали.

Известно также гальваническое никелирование в водном растворе для защиты поверхности деталей при аэотировании l2 ).

Недостатком использования известного покрытия является трудность удаления покрытия, особенно с деталей сложной формы.

Цель изобретения - снижение трудозатрат путем создания легкоудаляемо-. го защитного покрытия.

Для достижения указанной цели в водный раствор вводят углекислый натрий и вспомогательное вещество (ОП-7) при следующем соотношении ингредиентов, г/л:

Углекислый натрий 30-40

Вспомогательное вещество ОП-7 5-10

Вода Остальное

Деталь из нержавеющей стали погружают в предлагаемый раствор, выдерживают в нем при 50-60 С в течение

10-15 мин и сушат на воздухе. На де969783 в присутствии хлористого аммония> который способствует разрушению защитной пленки из окиси хрома. Предлагаемый раствор, а вернее пленка, образовавшаяся на поверхности детали после испарения воды, предохраня- 20 ет окисную пленку хрома от разрушения. ее продуктами разложения хлористого аммония (соляной кислотой).

Углекислый натрий, присутствующий на поверхности деталей из нержавеющей стали, препятствует диффузии азота в, сталь, приводят к пятнистому азотированию.. Слой углекислого натрия, нанесенный на поверхность детали из водного раствора, порист, плохо сцеплен Ç6 с поверхностью детали и осыпается.

Вспомогательное вещество ОП-7 (ГОСТ 8433-57) — производные диалкилфенолов - применяется в качестве смаХарактеристика защитных своиств покрытия

Вспомогательное

Вода

Углекислый натрий вещество

ОП-7

65 Защищает поверхность хорошо, слой = О,твердость 220-245 НУ

40

50 Защищает поверхность хорошо, слой = О, твердость 210-230 НУ

58 Защищает поверхность хорошо, слой = О, твердость 215-245 НУ

35 тали образуется защитная пленка. В местах азотирования защитная пленка удаляется либо механическим способом, либо химическим, например с помощью концентрированной соляной кислоты.

При содержании хрома более 123 на поверхности стали образуется прочная пленка окиси хрома, делающая сталь нержавеющей. Эта пленка затрудняет проникновение азота в сталь, и без специальной подготовки поверхности ,аэотирование нержавеющих сталей не происходит. Практически процесс аэотирования нержавеющих сталей ведут

Состав раствора, вес.Ф

Предлагаемый раствор надежно защищает поверхность деталей из нержавеющих сталей при азотировании и по сражен.нию с жидким стеклом имеет ряд чивающего и моющего вещества, имеет общую формулу

0(бн,- н,О),бн, бнрОн. где R — алкильный остаток, содержащий 9-10 атомов углерода; и для ОП-7 равно 6-7. Совместное использование углекислого натрия и вспомогательного вещества ОП-7 позволяет образовать на поверхности детали прочную, равномерную, эластичную пленку, хорошо сцепленную с поверхностью, предохраняющую окись хрома от воздействия хлористого аммония.

Пример. На цилиндрические образцы-свидетели, изготовленные из стали ОХ20Н4АГ10Ш, наносят покрытие путем погружения их в нагретый до 5060 С водный раствор углекислого натрия и вспомогательного вещества на

15-20 мин. Азотирование проводят в контейнере объемом 25 л при 540560 С в течение .15 ч с 4 г хлористого аммония при степени диссоциации аммиака 30-60,. Нанесенное покрытие надежно защищает образцы от аэотирования, пробоев не обнаружено.

Результаты испытаний предлагаемого раствора с различными концентрациями компонентов приведены в таблице. преимуществ: прост в обращении, не стекает с деталей, легко удаляется с мест, подлежащих азотированию, особен. но с труднодоступных

Формула изобретения

9697

Составитель Л. Бурлинова

Редактор В. Петраш Техред С.Мигунова корректор ". Огар

Тираж 1053 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 8321/31

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Раствор для защиты поверхности деталей из нержавеющей стали от насыщения при азотировании на основе воды, 5 о т л и ч а ю щ и " с я тем, что, с целью снижения трудозатрат путем создания легкоудаляемого защитного покрытия, он дополнительно содержит углекислый натрий и производные диалкилфенолов общей формулы (Н,-СН2О)пСН СН ОН

83 6 где  — алкильный остаток; n - число равное 6-7, при следующем соотношении компонентов, г/л:

Углекислый натрий 30-40

Производные диалкилфенолов 5-10

Вода Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

У 290965, кл. С 23 С 11/14, 1971.

2. Иинкевич А.Н. Химико-термическая обработка. металлов и сплавов. M., 1965, с. 115.