Способ закалки стальных изделий

, 1/60, С 23 С 8/2 5 С 21 ТЕН ВТОРС КОМ ИДЕТ В АЛЬНЫХ ИЗДЕ: цементованные гают аустенизаде, содержащей, лиакриловой киссульфированное ое, на поверхностойчивостью 5- О.мм, причем в ий в охлаждаю- табл. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИ(56) Авторское свидетельство СССРйг 1033554, кл. С 21 01/58, 1981. Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при закалке изделий, преимущественно на агрегатах химико- термической обработки,Известен способ термической обработки режущих элементов сельскохозяйственных машкин, включающий индукционный нагрев до закалочных температур, охлаждение закалочной средой, содержащей водный раствор сульфорицината койцентрацией 1 - 15 ф 6 (СЕ) и 0,2-4,5 ф 6 полиакриламида (ППА) или 1 - 10 6 сульфорицината (СЕ) и 0,8-2,06 сополимера наиритового латекса, при температуре водного раствора 30- 50 С и скорости потока охлаждающей среды 0,2-0,4 м/с, и отпуск. Наиболее близким по техническои сущности к изобретению является способ закалки стальных иэделий, включающий нагрев до температуры аустенитизации и охлаждение в масле, поверхность которого покрывают пеной на основе эмульсии масло-вода, а в качестве поверхностно-актйвно(54) СПОСОБ ЗАКАЛКИ СТ ЛИЙ(57) Сущность изобретения стальные иэделия подвер ции и охлаждению в сре мас. : железистая соль по лоты 0,1 - 1,0; касторовое масло 3,0-5,0; вода остальн сти которой создают пену у 10 мин и толщиной 10 - 3 момент погружения издел щую среду пену удаляют, 1 го вещества используют алкилсульфат натрия.В данном способе использование масла в качестве закалочной среды снижает экологическую атмосферу в цехе. Использование пены позволяет улучшить экологическую обстановку, однако пена должна при этом иметь большую устойчивость (более 5 - 8 ч) и большую толщину (более 90 - 100 мм), что требует сложных устройств, При нагреве изделий на их поверхности образуется окалина. При опускании садки с деталями в закалочную ванну окалйна может оторваться от деталей и соединиться с пузырьками воздуха, при этом удельный вес системы пузырек - окалина может стать больше масла, и пузырек воздуха может тонуть и оседать на.деталях. Попадание воздуха на поверхность охлаждаемых изделий приводит к появлению мягких пятен и снижению твердости, Этот процесс вероятностный и неуправляемый. Чем больше устойчивость пены, тем больше вероятность снижения качестве закалки изделий, что снижает выход1752786 Обеэугле- роживание Способ охлаждающая средаз,о 15,О .з,о 15,О 17,0 17,0 10 20 го зо 8 Зг 8 О,1 05 1,О О 1 олв 1,г 1,2 60-61 6060 60-59 60-61 61-62 59-58 59-58 94 93,5 92 92,5 89,0 68,5 87,4 ЕстьНетл Есть Нет Есть годного при термической обработке изделий.Цель изобретения - повышение выхода годного за счет стабилизации процесса закалки, 5Сущность изобретения заключается в следующем.При осуществлении цементации на линиях непрерывной химико-термической обработки необходимо предохранять реак ционную зону от водяных паров, поэтому при использовании водных растворов полимеров на поверхности .закалочной среды создают пену. Однако процессу закалки эта пена мешает, поэтому ее убирают в момент 15 погружения садки в охлаждающую среду, Использование в растворах железистой соли полиакриловой кислоты менее 0,1 мас.ф не позволяет получить необходимую охлаждающую способность среды, а более 1,0 20 мас.о увеличивает коррозионную активность среды и резко снижает охлаждающую способность. Использование масла касторового сульфированного как в качестве ПАВ, так и для стабилизации водного рас твора, ведет к снижению его коррозионной активности. Менее 3 мас.о, этого ингредиента не позволяет создать пену необходимой устойчивости, более 15 мас,% не улучшает свойства водного раствора и не 30 дает преимущество по пене. Кроме того, пена получается болееустойчивая и ее труднее удалять, Если устойчивость пены менее 5 мин и она менее 10 мм, то ее защитные свойства недостаточны. При устойчивости 35 пены более 15 мин и толщине более 30 мм ее трудно вовремя убрать и возрастает вероятность попадания воздуха на поверхность детали, что снижает качество закалки и уменьшаетвыход годного. 40П р и м е р. Шестерни из стали 18 ХГТ проходят химико-термическую обработку (цементация, закалка, отпуск)в агрегатах по . двум технологиям - первая (известный способ); цементация при 920 - 940 С, аустенитизация при 840 - 860 С, охлаждение в масле, покрытом пеной, отпуск при 180 С в течение 2 ч, вторая (предлагаемый способ): цементация при 920 - 940 С, аустенитизация при 840-860 С, охлаждение в водном растворе железистой соли полиакриловой кислоты (ПК) концентрацией 0,08; 0,1; 0,5, 1,0;1,2 ос и масла касторового сульфированного (МКС) концентрацией 2,5; 3,15; 17 ф 4. При этом за 5 - 10 мин до открытия окна выдачи поверхность водного раствора покрывают пеной путем барботирования сжатым воздухом, Устойчивость пены 3, 5, 10, 12 мин, толщина пены 8, 10, 20, 30, 32 мм. После закрытия крышки окна выдачи в момент погружения садки в закалочную ванну пену удаляют вакуумированием (можно также путем ультразвуковых колебаний). Последней операцией проводят отпуск при 180 С в течение 2,Условия сравнительных испытаний приведены в таблице,Формула изобретения Способ закалки стальных иэделий, преимущественно цементованных; включающий аустенизацию и охлаждение в жидкой среде, на поверхности которой создают пену, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения выхода годного за счет стабилизации процесса закалки, в качестве жидкой среды используют смесь водного раствора железистой соли полиакриловой кислоты и масла касторового сульфированного при следующем соотношении компонентов, мас. оь;Железистая соль полиакриловой кислоты 0,1-1,0 Масло касторовоесульфированное 3,0-15,0 Вода . Остальное с образованием пены устойчивостью 5 - 10 мин и толщиной 10-30 мм, причем в момент погружения изделий в охлаждающую среду пену удаляют,