SU1664870A1 - Mixture for protecting steel against oxidation and carburizing - Google Patents
Mixture for protecting steel against oxidation and carburizing Download PDFInfo
- Publication number
- SU1664870A1 SU1664870A1 SU894710029A SU4710029A SU1664870A1 SU 1664870 A1 SU1664870 A1 SU 1664870A1 SU 894710029 A SU894710029 A SU 894710029A SU 4710029 A SU4710029 A SU 4710029A SU 1664870 A1 SU1664870 A1 SU 1664870A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- composition
- carburization
- against oxidation
- oxidation
- protection against
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 28
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 title claims abstract description 15
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 8
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 8
- 238000005255 carburizing Methods 0.000 title claims 2
- 235000019362 perlite Nutrition 0.000 claims abstract description 16
- 239000010451 perlite Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000003292 glue Substances 0.000 claims abstract description 11
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims abstract description 9
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims abstract description 8
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 5
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 3
- 230000003064 anti-oxidating effect Effects 0.000 claims 1
- -1 ground chalk Chemical compound 0.000 claims 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract description 5
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 239000004111 Potassium silicate Substances 0.000 abstract 1
- NNHHDJVEYQHLHG-UHFFFAOYSA-N potassium silicate Chemical compound [K+].[K+].[O-][Si]([O-])=O NNHHDJVEYQHLHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 229910052913 potassium silicate Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 abstract 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 5
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 5
- 238000005261 decarburization Methods 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005256 carbonitriding Methods 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 2
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 2
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 2
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001315 Tool steel Inorganic materials 0.000 description 1
- GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N Triethanolamine Chemical compound OCCN(CCO)CCO GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 238000003763 carbonization Methods 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 description 1
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N iron oxide Inorganic materials [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000013980 iron oxide Nutrition 0.000 description 1
- VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N iron(2+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Fe+2] VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 239000008262 pumice Substances 0.000 description 1
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 1
- 238000007712 rapid solidification Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000007873 sieving Methods 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005496 tempering Methods 0.000 description 1
- 229960004418 trolamine Drugs 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к химико-термической обработке, в частности к составам дл поверхности стальных изделий от окислени и науглероживани , и может быть использовано в машиностроении и других отрасл х промышленности. Цель изобретени - повышение надежности защиты от окислени и науглероживани за счет улучшени адгезии защитного состава к поверхности. Состав дл защиты от окислени и науглероживани содержит, мас.%: графит чешуйчатый 3 - 8, мел размолотый 1 - 2, перлит природный 6 - 10, клей конторский жидкий - остальное. Использование в качестве силикатного кали конторского жидкого кле и дополнительное введение в состав перлита природного позвол ет за вителю повысить надежность защиты от окислени и науглероживани за счет улучшени адгезии защитного состава к поверхности. 1 табл.The invention relates to chemical heat treatment, in particular to compositions for the surface of steel products from oxidation and carburization, and can be used in mechanical engineering and other industries. The purpose of the invention is to increase the reliability of protection against oxidation and carburization by improving the adhesion of the protective composition to the surface. The composition for protection against oxidation and carburization contains, wt%: flake graphite 3–8, ground chalk 1–2, natural perlite 6–10, office liquid glue - the rest. The use of office liquid glue as potassium silicate and the additional addition of natural perlite allows the site to increase the reliability of protection against oxidation and carburization by improving the adhesion of the protective composition to the surface. 1 tab.
Description
Изобретение относитс к металлургии, к химико-термической обработке, в частности к составам дл защиты поверхности стальных изделий от окислени и науглероживани , и может быть использовано в машиностроении и других отрасл х промышленности при изготовлении оснастки.The invention relates to metallurgy, to chemical heat treatment, in particular to compositions for protecting the surface of steel products from oxidation and carbonization, and can be used in mechanical engineering and other industries in the manufacture of tooling.
Цель изобретени - повышение надежности защиты от окислени и науглероживани за счет улучшени адгезии защитного состава к поверхности.The purpose of the invention is to increase the reliability of protection against oxidation and carburization by improving the adhesion of the protective composition to the surface.
Состав дл защиты поверхности стальных изделий от окислени и науглероживани , содержащий графит, размолотый мел и силикатный клей, дополнительно содержит перлит природный, а в качестве силикатного кле - клей конторский жидкий при следующем содержании компонентов, мас.%:The composition for protecting the surface of steel products from oxidation and carburization, containing graphite, ground chalk and silicate glue, additionally contains natural perlite, and as a silicate glue - office office liquid with the following content of components, wt.%:
Графит чашуйчатый3-8Cuprate graphite3-8
Мел размолотый1-2Ground chalk1-2
Перлит природный6-10Natural Perlite 6-10
Клей силикатныйSilicate glue
конторскийОстальноеoffice
Во избежание протекани окислительных процессов и науглероживани в состав дл защиты вводитс перлит природный вулканического происхождени , который содержит от 65 до 75% двуокиси кремни , а также до 6% кристаллизационной воды, при суммарном содержании окислов магни , кальци , железа и других щелочных металлов до 19-23%. Перлит, содержащий не более 0,4-111 % окислов железа и обладающий способностью к пемзообразованию, вспениванию выше температур 900°С, в присутствии графита создает у поверхности детали атмосферу с углеродным потенциалом 0,7- 1,4%, что исключает образование обезуглеOsIn order to avoid oxidative processes and carburization, perlite of natural volcanic origin, which contains from 65 to 75% silicon dioxide, as well as up to 6% of water of crystallization, with a total content of oxides of magnesium, calcium, iron and other alkali metals up to 19, is introduced into the protection composition. -23%. Perlite, containing not more than 0.4-111% of iron oxides and having the ability to pumice formation, foaming above temperatures of 900 ° C, in the presence of graphite creates an atmosphere with a carbon potential of 0.7-1.4% at the surface of the part, which prevents the formation of an OCO
сwith
-N 00-N 00
XI оXI o
роженного сло и окисление на высокоуглеродистых , высокохромистых стал х. Перлит природный позвол ет с остальными компонентами состава создавать дисперсную шликерную массу и формировать эластич- ную, не склонную к образованию усадочных трещин, защитную пленку. Перлит природный вулканический примен етс в основном дл изготовлени ультралегковесной теплоизол циии по гост 18109-80. При этом перлиты Среднеазиатского и Камчатского месторождений идентичны по составу.hardened layer and oxidation on high carbon, high chromium steel. Natural perlite allows, with the remaining components of the composition, to create a dispersed slip mass and to form an elastic, non-prone to shrinkage cracking, protective film. Natural volcanic perlite is used mainly for the manufacture of ultra-lightweight insulation according to GOST 18109-80. At the same time, the perlites of the Central Asian and Kamchatka deposits are identical in composition.
В составе также используетс графит чешуйчатый, литейный по ГОСТ 8295-74 и клей конторский силикатный по ТУ 6-15- 433-74 и по ТУ 6-15-856-79.The composition also uses flake graphite, foundry according to GOST 8295-74 and office silicate glue according to TU 6-15- 433-74 and TU 6-15-856-79.
Все компоненты перед применением подвергают рассеву на ситах с фракци ми пылевидными.All components are subjected to sieving on sieves with powdered fractions before use.
П р и м е р 1. Матрицы формообразу- ющие дл выдавливани мембран из вы- | сокохромистой инструментальной стали карбидного класса 95X18 нагревают дл закалки до температуры 980-990°С в малоэнергоемкой печи СНОЛ2.1.4/10И1 с за- щитой от обезуглероживани и окислени составом, содержащим, мас.%: чешуйчатый графит 3,5, размолотый мел 1,5, перлит природный 8,5, клей конторский силикатный 86,5, Подогрев деталей после высыхани за- щитного сло ведут при 780°С в течение 15 мин, нагрев и выдержку при температуре закалки 35-40 мин, охлаждение в масле, отпуск при температуре 180°С, 4 ч.PRI me R 1. Forming dies for extruding membranes from | Sokochromistoy tool steel carbide class 95X18 is heated for quenching to a temperature of 980-990 ° С in low-power furnace SNOL2.1.4 / 10И1 with protection against decarburization and oxidation with the composition containing, in wt.%: flake graphite 3.5, ground chalk 1, 5, natural perlite 8.5, office silicate glue 86.5, Heating of parts after drying of the protective layer is carried out at 780 ° C for 15 minutes, heating and holding at the quenching temperature for 35-40 minutes, cooling in oil, tempering at temperature 180 ° С, 4 h.
Испытани показывают, что поверхность матриц без следов окислени , обезуглероживани имеет ровный темно-серый цвет, стабильную микротвердость Но,98 756-785 и повышенную износостойкость при выдавливании мембран клапанов из ленты стали 12Х18Н10Т. Износостойкость матриц в сравнении с закаленными с защитой известным составом повышаетс в 1,4 раза за счет исключени неравномерной твердости и обезуглероживани тонких формирующих кромок.Tests show that the surface of the dies without traces of oxidation, decarburization has a smooth dark gray color, stable microhardness Ho, 98 756-785, and increased wear resistance when extruding valve membranes from 12Kh18N10T steel tape. The durability of the dies in comparison with hardened with protection of a known composition increases 1.4 times due to the exclusion of uneven hardness and decarburization of thin forming edges.
Защитный состав практически полностью удал етс с поверхности и рабочих кромок матрицы без дополнительной меха- нической зачистки, Затраты, св занные с приготовлением защитной пасты, подготовкой деталей к высокотемпературному нагреву , сокращаютс на 35%.The protective composition is almost completely removed from the surface and working edges of the matrix without additional mechanical cleaning. The costs associated with preparing a protective paste, preparing parts for high-temperature heating are reduced by 35%.
При увеличении количества перлита выше верхнего за вленного предела ухудшаетс технологичность состава за счет повышени в жущих свойств и быстрого затвердевани . Снижение количества графита и перлита ниже нижнего предела приводит к развитиюAs the amount of perlite increases above the upper stated limit, the manufacturability of the composition deteriorates due to an increase in the adhering properties and rapid solidification. Reducing the amount of graphite and perlite below the lower limit leads to the development
усадочных рыхлот и трещин, требуетс доработка деталей перед загрузкой в печь.shrinkage loosening and cracking, parts need to be finalized before being loaded into the furnace.
П р и м е р 2. Внутреннюю поверхность цилиндрических пальцев из стали 20Х защищают от нитроцементации в шахтной печи Ц-60 с применением предлагаемого состава. Поверхность защищают составом, содержащим , мас.%: чешуйчатый графит 5„ мел размолотый 1, перлит природный 10. После нанесени защитного состава методом заполнени отверсти пальцев шпателем и сушки в течение 30 мин детали нитроцемен- тируют при 860°С в продуктах пиролиза три- этаноламина с добавкой 45% кубового остатка регенерации этилового спирта в течение 4,5 ч. Закалку провод т от температур нитроцементации с охлаждением в масле при 20-70°С. Отпуск ведут при 180°С в течение 4,5 ч.PRI mme R 2. The inner surface of the cylindrical fingers of steel 20X protect against carbonitriding in the shaft furnace C-60 using the proposed composition. The surface is protected with a composition containing, in wt.%: Flake graphite 5 ”ground chalk 1, natural perlite 10. After applying a protective composition by filling the holes with fingers with a spatula and drying for 30 minutes, the parts are nitrocemented at 860 ° C in the products of pyrolysis tri- ethanolamine with the addition of 45% of the bottom of the residue recovery of ethyl alcohol for 4.5 hours. The quenching is carried out from the temperature of carbonitriding with cooling in oil at 20-70 ° C. Vacation is carried out at 180 ° C for 4.5 hours
При испытании пальцев в холодильных компрессорах судовых рефрижераторных установок обеспечена работа в течение 2450 ч без наволакивани и надиров на рабочей поверхности. При этом исключена цементаци в зонах, подлежащих механической обработке после закалки. В процессе закалки защитный состав удал етс от поверхности стали, при этом не наблюдаетс образовани отслаивающейс окалины. Стоимость состава снижаетс на 25%.When testing fingers in refrigeration compressors of ship refrigeration units, operation was ensured for 2450 hours without covering and nadirov on the working surface. At the same time, cementation is excluded in the zones to be machined after quenching. During the quenching process, the protective composition is removed from the surface of the steel, and no formation of flaking scale is observed. The cost of the composition is reduced by 25%.
Таким образом, предлагаемый состав эффективен при проведении термических операций в ремонтных цехах предпри тий и при мелкосерийном применении в машиностроительном производстве.Thus, the proposed composition is effective when carrying out thermal operations in the repair shops of enterprises and in small-scale use in engineering production.
В таблице приведены сравнительные характеристики деталей при обработке с использованием известного и предлагаемого составов.The table shows the comparative characteristics of parts during processing using known and proposed formulations.
Выбранный тип и количество наполнител - перлита природного - обеспечивает универсальность состава как при защите от окислени , так и при защите от науглероживани .The selected type and amount of filler — natural perlite — ensures the universality of the composition both in protection against oxidation and in protection against carburization.
Предлагаемый состав имеет следующие технико-экономические преимущества:The proposed composition has the following technical and economic advantages:
-снижение стоимости состава дл защиты от окислени и обезуглероживани ;- reducing the cost of the composition for protection against oxidation and decarburization;
-повышение надежности защиты от окислени и науглероживани за счет улучшени адгезии защитного сло к поверхности;- increased reliability of protection against oxidation and carburization by improving the adhesion of the protective layer to the surface;
-высокую технологичность и универсальность .-high manufacturability and versatility.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU894710029A SU1664870A1 (en) | 1989-05-22 | 1989-05-22 | Mixture for protecting steel against oxidation and carburizing |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU894710029A SU1664870A1 (en) | 1989-05-22 | 1989-05-22 | Mixture for protecting steel against oxidation and carburizing |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1664870A1 true SU1664870A1 (en) | 1991-07-23 |
Family
ID=21456507
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU894710029A SU1664870A1 (en) | 1989-05-22 | 1989-05-22 | Mixture for protecting steel against oxidation and carburizing |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1664870A1 (en) |
-
1989
- 1989-05-22 SU SU894710029A patent/SU1664870A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Авторское свидетельство СССР № 533673, кл, С 23 С 8/04, 1974. Авторское свидетельство СССР № 1219671,кл. С 23 С 8/66, 1984. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4790888A (en) | Stop-off composition | |
| SU1664870A1 (en) | Mixture for protecting steel against oxidation and carburizing | |
| US4746376A (en) | Method of preventing diffusion of N2, O2 or C in selected metal surfaces | |
| US1190937A (en) | Process of tempering or hardening steel. | |
| JP4938186B2 (en) | Hardness protection composition and partial use for partial carburization of metal structural members | |
| US2396979A (en) | Coating compound | |
| US3475230A (en) | Descaling process and material | |
| US4539053A (en) | Pack composition for carburosiliconizing ferrous substrates | |
| US3475231A (en) | Descaling process and material | |
| US2620310A (en) | Hardening bath | |
| US3352549A (en) | Composite carbonaceous members for furnace rolls and other high temperature members | |
| SU952999A1 (en) | Binder for daubing composition for chemico-thermal treatment of products | |
| SU1542965A1 (en) | Method of strengthening tools made of steel containing carbide- and boride-forming components | |
| US281784A (en) | Process of treating iron | |
| SU779434A1 (en) | Composition for nitrocarburization of titanium alloys | |
| SU1157086A1 (en) | Coating for protecting steels from oxidation in hot plastic working | |
| SU1219671A1 (en) | Compound for protecting metal from oxidation on heating | |
| SU821508A1 (en) | Coating for metal protection against oxidation at heating | |
| SU821530A1 (en) | Composition for boron-copper plating of steel parts | |
| US2238778A (en) | Treatment of steel | |
| SU1731865A1 (en) | Composition of coating for carburizing steel products | |
| RU2221078C2 (en) | Method of treatment of steel articles | |
| SU1266880A1 (en) | Composition of salt bath for heating high-speed steel articles before hardening | |
| SU1477776A1 (en) | Composition for borating steel articles | |
| SU1106848A1 (en) | Composition for borating steel articles |