Электролит для цементации стали

,ЯО 40333 3 С 8/4 УДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПо ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТЮОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ГОС АВТОРСКОМУ СВИ ЕЛЬСТ щийся ия расход рь металл ьно содер ого и сте этиленгли ч ктр, 0-10, 0 стый водон Смесь эфиров цети-.лового и стеарилового спиртов и полиэтиленгликоля ал "Электронн в", Ф 2, 1977 О, 1-0,5Остальное о п.1, о т л нем, что полиэтит 100 моль окиси обработка с, 15-18. Вода2. Электролитч а ю щ и й с яленгликоль содер илена.(71) Ленинградский ордена Ленинаполитехнический институт им. М.Илинина и Высшее техническое учебзаведение, Карл-Маркс-Штадт (ВР)(72) А.М.Сухотин, В,Г.ХорошайловВ.А.Зайцев, Экарт Реснер ГюнтерМаркс и Ганс Вихт (ЭЭ)(54)(57) 1, ЭЛЕКТРОЛИТ ДЛЯ ЦЕМЕНТАЦИИ СТАЛИ, содержащий водный раствор ацетона и хлористого водорода,отличаюс целью снижеэнергии и потлит дополнителэфиров цетилоспиртов и полиследующем соомас.Е:Хлориззз 2П р и м е р 1 (11 редлагаемыйраствор электролита).Хлористый водород 2,0Ацетон 2,0Смесь эфиров цетилового и стеарилового спиртов иполиэтиленгликоля,состоящего из0 100 моль окисиэтилена 0,1Вода ОстальноеП р и м е р, о (Предлагаемыйраствор электролита).15 Хлористый водородАцетонСмесь эфиров цетилового и стеарилового спиртов и по 20 лиэтиленгликолясостоящего из100 моль окисиэтилена 0,5Вода Остальное25 П р и м е р и (Предлагаемыйраствор электролита),Хлористый водород З,ОАцетон 5,0Смесь эфиров цетилового и стеарилового спиртов и полиэтиленгликоля,состоящего из100 моль окисиэтилена 0,4Вода ОстальноеП р и м е р й (Контрольный,по составу - прототипу),Хлористый водород 3,0Ацетон 5,0Вода ОстальноеП р и м е р Ч (Контрольный, посоставу - прототипу),Хлористый водород 5,0Ацетон 10,0Вода ОстальноеП р и м е р(Контрольный, посоставу - прототипу).Хлористый водородАцетонВода 5,010,0 2,0 2,0 Остальное 940Изобретение относится к химико-термической обработке, широко исполь- .зуемой в машиностроении, в частностик поверхностному упрочнению сталейцементацией в электролитной плазме,при анодном процессе,Известен электролит для цементации, содержащий НО и воду, цементацию в котором проводят при напряжении 200 В, токе 8 А и температуре800 С,Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности и достигаемому результату является электролитдля цементации, содержащий водныйраствор ацетона и хлористого водорода.Цементация в этом электролитеосуществляется при температуреОводного раствора 35 С и напряжениина ванне от 160 до 200 В, Проверкапоказала, что этот электролит обладает недостатками: цементация вэтом электролите требует большогорасхода электроэнергии и сопровождается значительными потерями металла, приводящими к изменению размеров изделия во время обработки,Целью изобретения является снижение расхода электроэнергии и потерьметалла,Для достижения поставленной целиэлектролит для цементации стали, содержащий водный раствор ацетона ихлористого водорода, дополнительносодержит смесь эфиров цетилового истеарилового спиртов и полиэтиленгликоля при следующем соотношениикомпонентов, мас.7:Хлористый водород 2,0-5,0Ацетон 2,0-100Смесь эфиров цетилового и стеарилового спиртов и полиэтиленгликоля,состоящего из100 моль окисиэтилена 0,1-0,5Вода ОстальноеПри этом полиэтиленгликоль содержит 100 моль окиси этилена,Испытания проводят при анодномэлектролитном нагреве цилиндрического образца диаметром 5 мм из стали 3 с целью его цементации при температурах образца от 830 до 970 С,опогруженного на глубину 15 мм в растворы электролитов следующих составов, мас.7.: Получены следующие результаты,1. При напряжении 233 В, темпераотуре электролита 26 С, плотности тока 0,76 А/см в электролите 1 в течение 4 мин на стали ст.З получен цементованный слой толщиной 0,036 мм при расходе электроэнер940333 Техред С.Мигунова Корректор Л.Патай Редактор О,Юркова Заказ 8133/3 Тираж 899 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 гии 0,030 кВт/ч и потерях металла45 мг.2, При напряжении 237 В темпераотуре электролита 26 С, плотноститока 1,04 А/см в электролите 6в течение 4 мин на стали ст,З получен цементонанный слой толщиной0,065 мм при расходе электроэнергии 0,041 кВт/ч и потерях металла49 мг,3. При напряжении 241 В, температуре электролита 26 С, плотноститока 0,77 А/см в электролите ю втечение 4 мин на стали ст.З полученцементованный слой толщиной 0,070 ммпри расходе электроэнергии.,0,031 кВт/ч и потерях металла 62 мг. 4. При напряжении 236 В , температуре электролита 26 С, при плотоности анодного тока 1,78 А/см в электролите б в течение 4 мин анод- ного электроплазменного нагрева на стали ст,З получен цементованный слой толщиной 0,075 мм при расходе электроэнергии за время обработки 0,070 кВт/ч и потерях металла 74 мг.5. При напряжении 238 В, температуре электролита 26 С, при плотностиотока 1,24 А/см в электролите ч в течение 4 мин на стали ст,З получен цементованный слой толщиной 0,065 мм при расходе электроэнергии 0,049 кВт/ч и потерях металла 65 мг,6. При напряжении 230 В, температуре электролита 26 С, плотности тока 1,52 А/см в электролите 4 в течение 4 мин на стали ст.З полученцементованныи слой толщиной 0,030 ммпри расходе электроэнергии0,058 кВт/ч и потерях металла 76 мг.Сравнение приведенных данныхпоказывает, что получение цементован ного слоя равной толщины по предлагаемому составу требует меньшего расхода электроэнергии и приводит кменьшим потерям металла, чем посоставу-прототипу, меньшей плотнос ти анодного тока, и следовательно,меньшим расходам на охлаждение электролита, Снижение расхода электроэнергии при введении в электролитсмеси эфиров цетилового и стеарило вого спиртов и полиэтиленгликоля,состоящего из 100 моль окиси этилена, имеет место всегда, независимоот типа процесса химико-термическойобработки, Предлагаемый электролит 25 .для цементации стали при анодномпроцессе в электролитах обеспечиваетпо сравнению с существующими составами значительное снижение расходаэлектроэнергии; уменьшение потерьметалла и, следовательно, меньшееизменение размеров изделия при обработке; снижение анодной плотноститока, а также уменьшение расходовна охлаждение электролита.