Раскислитель для щелочных ванн

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ои 926034 Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик 1) Яонолннтельное к авт. санд-ву 07.05.80 (2) 2920196/22-02 2)Заявл М. Кл. 21 01/ аявки М прксоеаине твсударстаснный квинтет СССР ао делан нзфбретеннй н вткрытнй(23) При тет овано 0705.82Бюллетень Мпубликования оонсанкя 10.05 Ц ЙК 621.85.02 88.8) публ) Авторы нзобретени лов, Н.М. С 71) итель 4) РАСКИСЛИТЕЛЬ ДЛЯ ЩЕЛОЧНЫ К оженИзобретение относится к термичес-кой обработке металлов, в частностик светлой изотермической закалке исветлому отпуску деталей, и можетбыть использовано машиностроительнтнмипредприятиями; производящими терми 5ческую обработку в расплавах щелочей.В настоящее время светлую изотермическую закалку и отпуск стальныхдеталей проводят в щелочных ваннах,(КОН + йаОН в любом весовом соотноошенин) при температуре 200-480 С. Вкачестве раскислителя используетсяжелтая кровяная соль в количестве до44 от веса щелочи 11,Недостатком этого раскислителя является выделение атомарного азотапри разложении желтой кровяной соли,который насыщает поверхность обраба;тываемой детали, что приводит к снижению длительной прочности, а в рядеслучаев азрушению деталей. Продукты разл ия раскислителя токсичны. Известен также раскислитель для щелочных ванн, состоящий только иэ ферросилиция, который устраняет недостатки желтой кровяной соли 1".23Однако известный раскислитель обладает рядок существенных недостатков: длительность раскилсения, доходящая до 5. ч, частая периодичность раскисления, составляющая 3-4 раза в сутки; большое шламовыделение (2- 3 чистки в сутки). В связи с этим наблюдается большой расход щелочи, значительная трудоемкость обработки деталей за счет корректировки и замены ванныНаиболее близким по составу к предлагаемому раскислителю являетсяраскислитель для высокотемпературных и среднетемпературных соляных ванн, содержащий кроме ферросилиция 10- 20 вес.Й магния 31Использование данного раскислителя для раскисления щелочных ванн приводит к вспышке раскислителя, резко"9 40 9 126,07 8,53 60 52,4 3,8 292 му разогреву ванны, выбросу щелочии загрязнению ванны продуктами горе"ния, в результате чего поверхностьдеталей и образцов, прошедших термообработку в щелочной ванне, получа- зется неоднородной с темными окисленными пятнами. Ввиду сгорания частираскислитепя длительность раскисленияим нестабильна,Целью изобретения является повы ошение химической активности и увеличение срока службы раскислителя.Поставленная цель достигается тем,что в раскислитель, содержащий ферросилиций и металлический магний, до-полнительно введены металлическийалюминий и титан при следующем соотношении компонентов, вес.4:Магний металлический 6-9Алюминий металлический 8-12 2 фТитан 2-4ферросилиций ОстальноеДобавка к раскислителю на основеферросилиция химически активных металлов в количестве до 9 вес.Ф маг- иния, до 12 вес,Ф алюминия и до4 вес.3 титана приводит к повышениюего активности эа счет высокого сродства к кислороду у перечисленных металлов, они разлагают образующиеся зфв расплаве щелочи окислы железа ивыпадающие в осадок соли кремниевойкислоты. Кроме того, введение небопь. Составы раскислителя проверяют на щелочных ваннах с весом расплава щелочи 70 кг состава 304 МаОН + 704 КОН при температуре 250"4500 С на точеных 50 образцах из сталей марок 30 ХГСА, 20 ХНЗА, 40 Х (диаметром 10 мм, высотой 15 мм) и образцах из ленты сталей бОС 2 А, 65 Г (толщиной 2 мм) и деталях. Проверка показывает, что для раскисления щелочной ванны необходимо 0,1-0,6 раскислителя от веса щелочи. Длительность раскисления при 4 4шого количества титана стабилизирует химическую активность раскислителя. Избыток титана (более 4 вес,4) может привести к выделению водорода и наводораживанию поверхности термообрабатываемых в щелочных ваннах изделий. Присутствие алюминия приводит к связыванию водорода, Избыток магния (более 9 вес.4) приводит к вспышке раскислителя, так как кроме связывания кислорода в расплаве магний взаимодействует с кислородом воздуха. Снижение количества вводимых в раскислитель добавок магния менее 63, алюминия менее 84 и титана менее 2 Ф приводит к уменьшению раскисляющей . способности раскислителя и увеличению шламовыделения.Раскислитель получают в виде сплава обычным способом, например в индукционных тигельных печах, в качестве основы может служить ферросилиций марки Си, а,также и других марок. Перечисленные ингредиенты вводятся в расплав в виде кусков металла или стружки, во избежание вспышки магний вводят в закрытой таре. Полученный3 сплав имеет удельный вес 2,7-3,5 г/См и температуру плавления 1100-1250.С.Для выявления граничных пределов, входящих в состав раскислителя компонентов опробованы раскислители, составы которых приведены в таблице. 1350 С составляет 1-2 ч, при 400 С составляет 0,5 ч, периодичность раскисления 24 ц (1 раз в сутки), при этом отмечается незначительное выделение шлама (1-2 чистки ванны в месяц).Образцы, прошедшие термообработкув щелочной ванне с указанным раскислителем, имеют светлую, однотонную поверхность, дефектов поверхности и каких-либо ухудшений качества металла не наблюдается.формула изобретения Составитель А. СекейРедактор С. Тимохина Техред М, Тепер Корректор М. Шароши Тираж 587 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. М 5Заказ 2892/10веФилиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4,5 92603На поверхности образцов и деталей хрупкие и твердые слои отсутствуют. Раскисление производится путем засыпки на поверхность расплава дробленого раскислителя с размером частиц 3 5"15 мм при 400 С.Вводимые в ванну весовые количест. ва раскислителя должны быть следующими:а) при наведении свежей щелочи в 10 ванну одновременно засыпается от 0,5 до 0,6 раскислителя от веса щелочи;б) в процессе работы засыпается 0,1-0,33 раскислителя от веса щелочи через каждые 24 ч;15в) в случае добавления свежей щелочи в ванну (корректировка ванны) одновременно добавляется 0,И раскислителя от веса щелочи.Время выдержки ванны составляет 20 0,5 ч, периодичность раскисления 24 ч,.периодичность чисток ванны 1- 2 раза в месяц. Воздействие предложенного раскислителя на расплав и сохранение раскисляющей способности увеличивается по сравнению с ферросилицием в 5-6 раз, значительно уменьшается количество выпадающего шлама (количество чисток сокращается с 2-3 в сутки до 1-2 в месяц, т.е,зв в 30 раз), снижается трудоемкость обслуживания и время подготовки ванн к работе эа счет уменьшения периодичности раскисления, снижения загрязненности ванны, корректировки и замены ванны. Месячный расход щелочи сокращается в три раза,6Раскислитель рекомендуется применять при термической обработке конструкционных и инструментальных ста" лей, проводимых в расплавах щелочей. Наиболее эффективно и целесообразно применение его при термообработке на поточных, механизированных и автома; тических линиях светлой термообработки крепежных деталей, пружин, деталей подшипников и др., применяемых в серийном и крупносерийном производстве. Раскислитель для щелочных ванн,преимущественно низкотемпературныхдля термической обработки стальныхдеталей, содержащий ферросилиций иметаллический магний, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения химической активности и увеличе-"ния срока службы, он дополнительносодержит металлический алюминий ититан при следующем соотношении компонентов, вес.ь:Магний металлический 6-9Алюминий металлический 8-12Титан 2-4Ферросилиций ОстальноеИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Минц Р.И. Новое в термическойобработке. Машгиэ, 1956, с. 32-33.2 ОСТ 95.1811"76, листы 29, 30.3. Авторское свидетельство СССРй 298664, кл. С 21 0 1/46, 1969