Состав для защиты металла от окисления при нагреве

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ соцИАлистичесних

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1219671

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3804426/22-02 (22) 23, 10. 84 (46) 23.03.86. Бюл. Р 11 (71) Межотраслевой головной конструкторско-технологический институт технологической оснастки (72) В.В.Шуть, А.Ф.Крутиков и Ж.П.Крутикова (53) 621.785.51.067.5(088.8) (56) Фиргер И.В. Термическая обработка сплавов. Справочник. Л.: Машиностроение, 1982, с. 88.

Авторское свидетельство СССР

Ф 933176, кл. В 22 С 3/00, 1981.

Ю4 С 23 С 8/66, С 21 D 1/68 (54) (57) СОСТАВ ДЛЯ ЗАЦИТЫ МЕТАЛЛА

ОТ ОКИСЛЕНИЯ ПРИ НАГРЕВЕ, включающий окись магния и жидкое стекло, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью улучшения противообезуглероживающих свойств, он дополнительно содержит графит и размолотый мел при следующем соотношении компонентов, мас.7.:

Графит 10-30

Мел размолотый 1-3

Окись магния 6-12

Жидкое стекло Остальное

Изобретение относится к веществам, применяемым при термообработке пружин и других деталей без обезуглероживания и окалинообразования на их поверхностях.

Целью изобретения является улучшение противобезуглероживающих свойств состава.

Состав включает окись магния, жидкое стекло, графит и мел при следующем соотношении компонентов, мас.7.:

Графит 10-30

Мел размолотый 1-3

Окись магния 6-12

Жидкое стекло Остальное

При этом используется жидкое стекло с плотностью 1,30-1,45 г/cM .

Графит и мел, равномерно распределенные в обмазке, при нагреве пружин и других деталей в термических печах препятствуют выгоранию углерода с поверхности металла и являются исходными материалами для диффузии углерода вглубь низкоуглеродистого слоя металла при нагреве последнего в термических печах. Иелземлистая белая горная порода, состоящая в основном из карбоната кальция (99%).

Обмазка, содержащая менее 10 мас.% графита, менее 1 мас.7. мела и менее

6 мас.7. окиси магния, обладает повышенной жидкотекучестью, после нанесения ее на поверхность металла образуется топкослойное покрытие (обмазка), недостаточно эффективное против обезуглероживания и в отношении насыщения поверхности металла угле— родом при нагреве его в термических печах.

При содержании графита более

30 мас.7, мела более 3 мас.7 и окиси магния более 12 мас.7 термостойкая смесь представляет собой тестообразную массу, нанесение ее на поверхность пружин путем окунания или кистью невозможно.

Обмаэка приготавливается следующим образом.

В емкость вначале вносится жидкое стекло плотностью 1,30-1,45 г/см, в него малыми порциями при помешивании вносится графит, затем при помешивании также малыми порциями — окись магния и мел размолотый и просеян19671 3 ный через сито 02-04. Смесь перемешивается до однородной массы плотностью

1 4-1,55 г/см .

Обмазка должна наноситься на поверхность пружин и других деталей, очищенную от ржавчины, масляного слоя и других загрязнений (запрещается обезжиривать поверхность пружины ор— ганическими растворителями — ацето10 ном, бензином и др., так как в этом случае поверхность пружин полностью не смачивается силикатно-графитной смесью), Пружины, закрепленные в спецприспособлениях или связанные стальной отожженной проволокой, загружаются в силикатно-графитовую смесь при 2040 С, выдерживаются в ней в течение

2-3 мин, выгружаются из емкости, 2О подвешиваются на специальных крючках и сушатся на воздухе не менее

30 мин (на поверхность крупных деталей обмазка наносится кистью).

Обмазка на пружинах и других де35 талях должна иметь черный цвет и равномерно покрывать всю их поверхность, Предпочтительно пружины с обмазкой предварительно (до загрузки

gp в термическую печь для нагрева под закалку) медленно нагревают до 200250 С (2 С в 1 мин в интервале 100200 С) для постепенного удаления водяных паров из обмазки.

В этом случае на поверхности пружин образуется термостойкое противообезуглероживающее покрытие (обмазка) с улучшенной сплошностью.

После сушки на воздухе пружины с обмазкой по поверхности допускается загружать непосредственно в термопечь и нагревать до температуры закалки и затем охлаждать в масле.

Следует, однако, иметь в виду, что при нагреве под закалку с большой скоростью пружин с обмазкой (без предварительной сушки их до 200по

25- С) соответственно будет и большая скорость удаления из обмазки водяных паров, что ухудшает сплошность термостойкой обмазки.

Состав и свойства предлагаемой силикатно-графитной обмазки приведены в табл. 1 и 2.

1219671

Та блица 1

Составы, мас.Х

Компоненты (2 3

4 5

20

30

Графит

0 5

Мел размолотый

14,0

Окись магния

79

45,5

Жидкое стекло

Та блица 2

Показатели составов

Свойства

2 3

Наносится слой обНаносится слой обНаносится слой обПастообразная масса, невозможно

Жидкотекучесть мазки тол- мазки тол- мазки толщиной 2,5- щиной 1- щиной 0,33,5 мм 2 мм 0,9 мм окунать пружины в смесь

Упругие и прочностные свойства пружин

Пружины после закалки и отпуска по усилию и твердости удовлетворяют требованиям чертежа, после обжатия — усадки нет, окалины на поверхности нет

Исходная проволока обезуглероженного слоя не имеет,То же

В исходном состоянии проволока обезуглерожена на глубину до 0,1 мм

П р и м е ч а н и е. Пружины изготовлены из проволоки 9 3 мм, из стали

60С2А, закалены на твердость НКСэ 56-59.

Оптимальным является состав 3.

Реализация изобретения позволяет закаливать пру;ины малого сечения (из проволоки 3-5 мм иэ кремнистой и других эакаливаемых сталей) в обычных термопечах без применения вакуумных установок, термического шлака и шлаковых ванн, газа аргона

Жидкотекучесть большая, слой толщиной

С0,2 мм и другой защитной атмосферы. Кроме того, силикатно-графитовая обмазка позволяет закаливать пружины, изготовленные иэ металла с обезуглерожен

«55 ным слоем до навивки пружины.

Противообезуглероживающая смазка иэ жидкого стекла, графита, мела и окиси магния может применяться

1219671

Составитель Л.Бурлинова

Редактор П.Коссей Техред И.Попович Корректор А.Ференц

Заказ 1236/37 Тираж 878 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r,Ужгород, ул.Проектная, 4 для обмазки пружин из закаливаемых сталей для устранения обезуглероживания и окалинообразования прн нагреве их под закалку в печах с окислительной атмосферой. Зта обмазка может также применяться для закалки пружин, изготовленных из проволоки с обезуглероженным слоем, а также для науглероживания низко углеродистой стали.