Среда для закалки металлов и сплавов

Союз Советских СоцналнстнческнРеспублик оп и алИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕДЬСТВУи 7391 Дополнительное к авт. саид-ву -5 ЦМ, Кд,2 2) Заявлено 06,06.77 (21) 24 508/22-0 ием заявки М 2 -рисоединен ) Приорите осударствениый комите СССР ио делам изобретеаий и отнрытий.80. Дата опуб ования опис 72) Авторь изобрете В.Н.Поляков, Е.А.Соснов, Д,А.Алдырев и А.В.Розенк остовский-на-Дону научно-исследовательски институт технологии машиностроения1) Заявитель 4) СРЕ Я ЗАКАЛКИ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВ я к закало при терми тносие.няе закалки с яющая соб а, наприм о в колич ю Изобретение о тс чным средам, прим мым че кой обработке.Известна среда для таль ных изделий, представл ой водный раствор полимер ер полиакриламида, взятог естве 0,03-1,0 1).Недостаток этой среды заключает в том, что вследствие ограниченной растворимости полиакриламида в воде раствор в объеме имеет неравномерну концентрацию, вызывающую снижение его закалиэающих свойств и приводящую к значительному раз 0 росу величи ны твердости на поверхности изделия,Известна также среда для закалки стали и чугуна, представляющая собой 0,1-1,0-ный водный раствор производ ных целлюлозы, в том числе карбоксиметилцеллюлозы 2., Недостатком известной среды является то, что в водном растворе натри евая соль карбоксиметилцеллюлоэы устойчива непродолжительное время - от нескольких десятков часов до нес" кольких дней, так как под воэдействи ,ем воздуха, света, температуры, заг гряэнений происходит деполимериэацияполимера. В результате этого изменяются эакалочные свойства среды,что приводит к снижению качестватермической обработки.Цель изобретения - устранениеукаэанных недостатков,Поставленная цель достигаетсятем, что В известную закалочную среду, представляющую собой водный раствор натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы (КМЦ), дополнительно вводят фенолсодержащее вещество, напри 5мер алкафен, при следующем соотношении компонентов в вес,Ъ:1Натриевая солькарбоксиметилцеллюлозы 0,5-1,0Фенолсодержащее2 О вещество,0,0005-0,0015Вода О"тальноеВведение фенолсодержащего вещества (стабилизатора) позволяет со 5хранять более длительное время исходную степень полимериэации полимера, его вязкость, предотвращать экзиматическое действие бактерий нплесени, приводящее к коагуляцни иОобразованию сгустков полимера вМикрострукТвердость,. Концентрация алкофена,КонцентрацчяполимеУ 8 45 ХУ 8 ра,вес. есть 0,3 Мелкоиголь- есть нет чатый мар 62-64 52-54 тенсит есть есть0,00030,00050,00150003 нет 60-62 52-54 МелкоигОльчатый мар- тенсит ЗО 0,0003 57 0,0005 56-60 48-51 59 0,00150,003 46-48 41-43 троост.троост.март,растворе, повысить устойчивостьнатриевой соли КМЦ к воздействиютепла и света и тем самым сохранитьзакаливающие свойства среды, обеспечивающие получение высокого качестватермообработки,5Закалочную среду приготавливаютследующим образом.Порошок натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы замачивают в воде притемпературе 40 С до полного растворения, Затем добавляют воду до получения необходимой концентрации и вводятстабилизатор, например алкоен БП2 6-ди -трет-бутил-метилфенол)МРТУ 6-09-3668-67 в количестве 0,00050,0015 вес., 15Для исследования охлаждающей способности среды приготавливали водныерастворы натриевой соли КМЦ концентрации (вес,) О,.З; 0,5; 0,8; 1,0,"12, отличающиеся тем, что содержание стабилизатора - алкоФена БП - вкаждом из них равно (вес.): 0,0003;0,005; 0,0015; 0,003, Детали послезакалки контролировали по твердостиповерхностного слоя, микроструктуре,на наличие микротрещин.Качество водного раствора определяли визуально по наличию сгустковполимера, по вязкости, твердостиповерхностного слоя деталей. По этимже параметрам судили о длительностииспользования закалочной среды, Полученные результаты приведены в таблице. Концентрация натриевой соли КМЦизменяет твердость изделий послезакалки и оказывает влияние на возникновение закалочных трещин в поверхностном слое изделий, Закалочныетрещины обнаружены в изделиях закаленных в растворе концентрации КМЦ 0,3, В связи с этим данный растворне контролировали на длительностьиспользования вследствие непригодности для закалки,Использование водных растворовКМЦ концентрации свыше 1,0 приводитк неполной закалке вследствие медленного охлаждения в области мартенситных превращений.Оптимальная концентрация КМЦ вводном растворе 0,5-1,0.Добавка в водный раствор КМЦ стабилизатора в виде фенола или егохлорпроизводных оказывает влияние наконтролируемые параметры закаленныхизделий и качественные характеристики растворов.При добавлении 0,0003 вес. стабилизатора продолжительность использования среды практически не изменяется, с увеличением концентрации стабилизатора в растворе до 0,0005-0,0015возрастает продолжительность использования среды при неизменных качественных параметрах закаленных изделий. Увеличение концентрации свыше0,003 приводит к загустеванию раствора и неполучению необходимой твердости иэделий,-46 4 сост.троостртен. ко- Средн ль- иголь ый чатый р" марнсит тенси оост.троос рт. 45-48 Мелиг ча ма01 0,003 43-46 40-52Оптимальная концентрация стабили- с затора в водном растворе КМЦ - 0,0005- в 0,0015. ниОписываемая среда может быть ис- ф 5 в пользована как для объемной закалки ко погружением, так и для спреерного охлаждения.Использование для закалки изделий из легированной стали водных рас творов натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы с добавлением стабилизаторов полимера позволяет йовысить продолжительность использования среды лов в два раза по сравнению с известной у с я эакалочной средой при высоком качестве термической обработки.формула изобретения при1. Среда для закалки металлов и сппавов, содержащая натРиевую соль 60 р 4 карбоксилметилцеллюлозы и воду, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, 1 5 целью повышения устойчивостипроцессе эксплуатации, она дтельно содержит фенолсодержаещество при "ледующем соотношмпонентов в вес.Натриевая солькарбоксиметилцеллюлоэы 0,5-1,0Фенолсодервещество 0,0005-0,004Вода Остальное.2. Среда для закалки по п,1и сплавов, о т л и ч а ю щтем, что в качестве фенолсащего вещества используют алкоИсточники информации,нятые во внимание при экспертиз1. Авторское свидетельство СССР69758 рС 21 Р 1/60, 1975.2. Патент США 9 2770564,148-1319 б (прототип),Тираж 608 Подписное среды ополщееении жащее метала яодерфен. НИИПИ Заказ 2779 2 илиал ППП Патент , г,ужгород, ул. Проектная,