Закалочная среда

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 21 ОМ1 ,с31 сит ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ госудм ственный комитет сссрПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(56) Авторское свидетельство СССР В 722976, кл, С 21 0 1/60, 1978.Авторское свидетельство СССР У 863671, кл. С 21 0 1/60, 1979. (54) ЗАКАЛОЧНАЯ СРЕДА(57), Изобретение относится к термической обработке металлов, а именно к охлаждающим средам для закалки углеродисть 1 х легированных сталей. Цельюизобретения является обеспечениестабильности размеров и снижениесклонности к трещинообразованию. За"калочная среда содержит воду, поли"мерное вещество и медный купорос,вкачестве полимера используется концентрат сульфитно-дрожжевой бражки(КСДБ) при следующем соотношении компонентов, об.й: КСДБ 1,0-8,0; СцЯО0,5"3,0; вода остальное. 4 табл.Изобретение относится к термической обработке металлов, а именно к охлаждающим средам для закалки углеродистых и легированных конструкцион 5 ных сталей.Цель изобретения - обеспечение стабильности размеров эакаливаемого изделия и снижения склонности к трещинообразованию. 1 ОЗакалочная среда содержит, об.7: концентрат сульфитно-дрожжевой бражки (КСДБ) 1-8; медный купорос 0,5- Э,О; вода остальное,Влияние медного купороса и органи ческих добавок на скорость охлаждения в предлагаемой среде и прототипе оценивают построением и обработкой кривых охлаждения цилиндрического образца стали марки Х 18 Н 9 Т циаметром 20 10 мм, длиной 40 мм в перлнтном и мартенситном интервалах температур.В табл, 1 приведены данные по влиянию состава закалочных сред на скорость охлаждения, 25 ЗО 0Введение медного купороса в эакалочные среды в пределах 0,5-3,07 несколько снижает скорость охлаждения, но поскольку он является эффективным антисептиком, то вводится в среду для предотвращения образования плесени на поверхности среды,Влияние состава закалочной среды на деформируемость оценивают по изКак видно иэ табл. 1, изменениеконцентрации триэтаноламина в пределах 8-127 практически не оказываетвлияния на скорость охлаждения вперлитном и мартенситном интервалахтемператур, Высокие скорости охлаждения в перлитном интервале температур(250-200 С/с) и мартенситном (10074 С/с) определяют высокую степеньдеформируемости и резко повышаютвероятность трещинообразования призакалке легированных сталей,В предлагаемом составе изменениесодержания КСДБ в пределах 1-87 позволяет управлять скоростью охлаждения среды в широких пределах в зависимости от степени легировання и сложности конфигурации эакаливаемых изделий, В перлитном интервале скоростьохлаждения может изменяться от 169,0 45до 21,0 С/с, в мартенситном - от б 70до 19,0 С/с, что позволяет снизитьдеформируемость и склонность к трещинообразованию,менению ширины паза до и после закалки на образцах с эксцентрично расположенным отверстием и разрезаннымпазом, Образцы изготавливают из сталей марок 45 ГОСТ 1050-74 и 40 Х ГОСТ4543-71.Наличие трещин определяют методоммагнитной дефектоскопии на приборе77 ПМД-ЗМ.Сопоставление свойств образцовиз стали 45, закаленных в воде, известной и предлагаемой средах показывает (табл, 2), что они имеют практически одинаковую твердость, но образцы, закаленные в предлагаемой среде деформируются значительно меньше,чем остальные. Трещины на поверхности образцов не обнаружены,Образцы из стали 40 Х, закаленныев масле и предлагаемой среде (табл.З)имеют твердость 48-54 НКС, деформируемость одного значения и не имеюттрещин, При закалке в известной среде (прототип) твердость образцов изменяется в пределах 48-54 НКС, деформация происходит почти в 2 раза больше, имеют место трещины на поверхности образцовВ табл. 2 приведены данные по влиянию состава закалочной среды надеформируемость и твердость образцовиэ стали 45,В табл, 3 приведены данные по влиянию состава закалочной среды на деформируемость и твердость образцов из стали 40 Х,Свойства некоторых деталей, закаленных в предлагаемом составе, приведены в табл, 4.Детали из углеродистых сталей (40,45) и из легированных сталей (40 Х,ЗОХГСА, 50 ХФА, 40 ХН 2 МА 5 отвечаютпредъявляемым требованиям по твердости, деформируемости и не имеюттрещин,Предлагаемая среда не горюча, не токсична и безопасна при попадании на кожный покров, не содержит децифитных и дорогостоящих компонентов.Закалочную среду готовят смешиванием в заданных процентных отношениях КСДБ, медного купороса и воды.Среда не требует выдержки и можетбыть использована сразу по назначению.427008 ти к трещинообразованию, в качестве органической добавки среда содержит концентрат сульфитно-дрожжевой бражки в следующем соотношении компонентов, об, Е:Г 1 едный купорос 0,5-3 Концентрат сульфитнодрожжевой бражкиВода Таблица 1 ТСостав среды, об, 7 Закалочнаясреда ВодаТриэтаМедныйкупоКСДБ грос 100,0 8,0 Остальное. Прототип 8,0 2,5 92,0 10,0 0,5 100,0 10,0 80,0 5,0 10,0 76,0реднее начени 228 17 -0,26 5,43 5,48 Вода 5128 Оэ 20 5,30 -О)21 формулаизобретения Закалочная среда преимущественно для углеродистых и легированных сталей, содержащая воду, медный купорос и органическую добавку, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью обеспечения стабильности размеров закаливаемого изделия и снижения склоннос Скорость охлаждения, С/с,в интервале температур 650-550 " 300-200 250,0 220 ьО 200,0 200,0 200,0 200,0 200,0 169,0 121,01427008 Твердость Наличиетрещин Ширина паза, мм Закалочнаясреда о закал 5 44имеч ины паза; ирина паза, мм калочнаеда 1среднее послезакало за зменеие шилк значениеки рины Масло И(ГОСТ 20799-75) 5,51после измене- средне закал- ние ши- значени ки рины 3 л Предлагаемая(8 Е КСДБ+25 ЖСпЯО+Н 0) 8 т 4 О,1 5 и м а н и е. Знак (-) означает уменьшение ширины па знак (+) ее увеличение,а б л и ц Изделие, основные Наличиетрещин арка тали Тип н грева став закалочнсреды об.3 аметры Д меди купо т 6 50;Ь=20 40 Х гибкое, ЗОХГСА 80 ател ечно 11 ле 80 Ко зубчат Ь = 40 85 Ч порика ка е ХФА й я есте 6. Демчик орре 830 Зака Тираж 545Государственногоелам изобретенийсква, Ж, Раушс писно ВНИИПИ по 113035, Мроизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, у роект Лезви Отвер Ь = 2 5,54, 5,6 5,41 5,5 5,34 5,4 5,44 5,13 омитета СССР открытий ая наб., д, 4