FI70928C - Foerfarande foer haerdning av jaernlegeringar i vattenmedium - Google Patents
Foerfarande foer haerdning av jaernlegeringar i vattenmedium Download PDFInfo
- Publication number
- FI70928C FI70928C FI834627A FI834627A FI70928C FI 70928 C FI70928 C FI 70928C FI 834627 A FI834627 A FI 834627A FI 834627 A FI834627 A FI 834627A FI 70928 C FI70928 C FI 70928C
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- water
- curing
- medium
- grams
- pvp
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 9
- 229920000036 polyvinylpyrrolidone Polymers 0.000 claims description 27
- 239000001267 polyvinylpyrrolidone Substances 0.000 claims description 27
- 235000013855 polyvinylpyrrolidone Nutrition 0.000 claims description 27
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 6
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 claims description 5
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 4
- 229910000640 Fe alloy Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 claims description 2
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 2
- 159000000000 sodium salts Chemical class 0.000 claims description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims 2
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 claims 2
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 16
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 13
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 13
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 13
- 238000005496 tempering Methods 0.000 description 12
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 11
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 9
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 8
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 7
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 6
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 6
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 6
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 6
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 6
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 description 5
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 5
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 5
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 4
- 239000004848 polyfunctional curative Substances 0.000 description 4
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 4
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 4
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 3
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 3
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 3
- 229920003169 water-soluble polymer Polymers 0.000 description 3
- 239000007832 Na2SO4 Substances 0.000 description 2
- IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-M Nitrite anion Chemical compound [O-]N=O IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229920002125 Sokalan® Polymers 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910021538 borax Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 239000004584 polyacrylic acid Substances 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 2
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 description 2
- 235000010339 sodium tetraborate Nutrition 0.000 description 2
- 239000004328 sodium tetraborate Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- RALRVIPTUXSBPO-UHFFFAOYSA-N 4-[4-chloro-3-(trifluoromethyl)phenyl]piperidin-4-ol Chemical compound C=1C=C(Cl)C(C(F)(F)F)=CC=1C1(O)CCNCC1 RALRVIPTUXSBPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PAYRUJLWNCNPSJ-UHFFFAOYSA-N Aniline Chemical compound NC1=CC=CC=C1 PAYRUJLWNCNPSJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910000760 Hardened steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920002166 Pluracol® V 10 Polymers 0.000 description 1
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 1
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- ZMZDMBWJUHKJPS-UHFFFAOYSA-M Thiocyanate anion Chemical compound [S-]C#N ZMZDMBWJUHKJPS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 239000003139 biocide Substances 0.000 description 1
- 150000001642 boronic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 239000001177 diphosphate Substances 0.000 description 1
- XPPKVPWEQAFLFU-UHFFFAOYSA-J diphosphate(4-) Chemical compound [O-]P([O-])(=O)OP([O-])([O-])=O XPPKVPWEQAFLFU-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- 235000011180 diphosphates Nutrition 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 238000005194 fractionation Methods 0.000 description 1
- 150000002334 glycols Chemical class 0.000 description 1
- 239000004519 grease Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- ZMZDMBWJUHKJPS-UHFFFAOYSA-N hydrogen thiocyanate Natural products SC#N ZMZDMBWJUHKJPS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 229910000734 martensite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 231100000956 nontoxicity Toxicity 0.000 description 1
- 235000019645 odor Nutrition 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-M perchlorate Inorganic materials [O-]Cl(=O)(=O)=O VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-N perchloric acid Chemical compound OCl(=O)(=O)=O VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003209 petroleum derivative Substances 0.000 description 1
- 229920001515 polyalkylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
- C21D1/56—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering characterised by the quenching agents
- C21D1/60—Aqueous agents
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Lubricants (AREA)
- Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
- Braking Arrangements (AREA)
Description
70928
Menetelmä rautaseosteiden katkaisemiseksi vesiväliaineessa Tämä keksintö koskee menetelmää rautaseosteiden ja tarkemmin sanottuna hiiliterästen ja seostettujen ja vähän seostettujen terästen katkaisemiseksi vesiväliaineessa.
On tunnettua, että teräksille saadaan optimaaliset mekaaniset ominaisuudet vasta kun ne on kuumennettu korkeaan lämpötilaan ja sen jälkeen karkaistu. Teräksen jäähtymisnopeus ja -olosuhteet karkaisun aikana vaikuttavat ratkaisevasti mekaanisiin ominaisuuksiin. Jos näitä ehtoja ei noudateta, seurauksena saattaa lisäksi olla muodonmuutoksia ja jopa halkeamia karkaistuissa kappaleissa.
Karkaisu suoritetaan yleensä juoksevassa tai nestemäisessä väliaineessa. Nesteväliaine voi halutusta jäähtymisnopeudesta riippuen olla vesi-, öljy- tai suolaliuostyyppinen (sula suola) .
Terästen karkaisua koskevaa teoriaa ja käytäntöä on selostettu esimerkiksi American Society of Metals*in toimittaman "Metals Handbook'in" 8. painoksen osan 2 sivuilla 15-36, luvussa "Quenching of Steel".
Kun teräskappale, joka on etukäteen kuumennettu korkeaan lämpötilaan, esimerkiksi 850°C:en, karkaistaan nesteessä, jonka lämpötila on tuntuvasti alhaisempi, jäähtyminen tapahtuu kolmessa selvästi erillisessä vaiheessa: - ensimmäinen vaihe, joka vastaa lämpötila-aluetta 850°C:sta noin 500°C:en, vastaa "hehkutusta". Kappaletta ympäröi höyry-vaippa, joka eristää sen nesteestä ja hidastaa jäähtymistä, - toinen vaihe, joka vastaa suunnilleen lämpötila-aluetta noin 500°C:sta noin 350°C:en, kun kysymyksessä on öljykarkaisu, vastaa kuplakiehumista, toisin sanoen höyrykuplien esiintymistä monessa kohdassa kappaletta, 2 70928 - lopuksi kolmas vaihe vastaa jäähtymistä johtumalla ja kulkeutumalla suoran kosketuksen ansiosta karkaisunesteeseen.
Tämä vaihe saattaa alkaa 350°C:sta öljykarkaisussa tai suunnilleen 100°C:sta vesikarkaisussa.
Karkaisuöljyjä käyttämällä saadaan yleensä hyviä tuloksia karkaistujen kappaleiden ominaisuuksien osalta. Mutta on varsin tunnettua, että teollisuudessa karkaisuöljyjen käyttö tuo mukanaan sellaisia haittoja ja rasitteita kuin työtilojen likaantuminen, ympäristön saastuminen, joskus epämiellyttävät hajut, tulipalon vaarat, tarve kuumentaa etukäteen öljyaltaat, poistaa rasva karkaistuista kappaleista jne.
Näistä eri syistä on jo monia vuosia pyritty kehittämään sellaisia vesiperustaisia karkaisuväliaineita, joihin ei liittyisi haittoja ja joilla karkaistuille kappaleille saataisiin olennaisesti samanlaiset mekaaniset ominaisuudet kuin öljykar-kaisulla. Öljytuotteiden hinnan nousu on sekin lisännyt näitä tutkimuspyrkimyksiä.
Jo vuonna 1960 Wyandotte Chemical Co. suositteli eräässä mainostiedotteessaan voimakkaasti polyoksialkyleeniglykolien käyttämistä lisäaineina vesikarkaisuaineissa. Aineen, joka nimettiin tavaramerkillä PLURACOL V 10, molekyylipaino oli 25 000 - 35 000.
Edellä mainitussa "Metals Handbookissa" sanotaan, että kun karkaisuveteen lisätään 0,01 %:a polyvinyylialkoholia, kasvaa jäähtymisnopeus olennaisesti hehkutusvaiheessa.
FR-patentissa A 1 384 244 on selitetty polyalkyleeniglykolipe-rustaisia vesiväliaineita, joihin on lisätty korroosionestoai-neita kuten nitriittiä tai boraatteja.
FR-patentissa 1 525 603 suositellaan voimakkaasti jonkin vesiliukoisen polymeerin, joka sisältää (-C0-NH-) -ryhmiä 0,1-1 paino-%:n pitoisuuksina, lisäämistä.
70928 DE-patenttihakemuksessa 2 349 225 lisätään veteen 0,4-10 paino-% jotakin polyakryylihapon suolaa.
FR-patentissa 2 316 336 lisäaineena on samoin jokin polyakryylihapon vesiliukoinen suola.
Lopuksi vielä US-patentissa 3 902 929 suositellaan voimakkaasti polyvinyylipyrrolidonin, jonka molekyylipaino on 5 000-400 000, käyttämistä ja nitriitin ja/tai booraksin (^264.07) lisäämistä korroosionestoaineeksi.
Näillä tunnetussa tekniikassa selitetyillä eri kaavoilla ei näytä kuitenkaan päästyn teollisuuskäytännössä samanlaisiin tuloksiin kuin öljykarkaisussa tai edes niihin verrattaviin.
Vesiväliaineissa törmätään nimittäin kolmeen päävaikeuteen: - hehkutusvaiheen ja siirtymävaiheen epävakauteen ja ei-tois-tettavuuteen kuplakiehumisineen, - kuplakiehumisen ja konvektiovaiheen siirtymäkohdan asettumiseen suunnilleen 100°C:en (veden kiehuminen), - suhteellisen alhaiseen konvektionopeuteen alle 100°C:ssa.
Ihanteellisen rautaseosteiden karkaisuväliaineen tulisi voida stabiloida - ja mahdollisesti poistaa kokonaan - hehkutusvaihe ja viedä kuplakiehuntavaiheen ja konvektiovaiheen siirtymäpis-te Θ2 suunnilleen 330-350°C:en, 350°C:n lämpötilan vastaessa keskimäärin pistettä Ms, joka tarkoittaa martensiittimuutoksen alkamista. Mitä taas tulee pisteeseen ©j_, joka vastaa siirty-mälämpötilaa hehkutusvaiheen - jos sitä on - ja kuplakiehuntavaiheen välillä, se voi sijoittua 450 ja 700°C:n välille kysymyksessä olevasta öljystä riippuen.
Tämän keksinnön kohteena on vesiväliaineella suoritettava kar-kaisumenetelmä, jolla voidaan toistaa öljykarkaisulla saadut tulokset ja jopa ylittää ne, koska se poistaa hehkutuksen ja nostaa lämpötilan ©2 350°C:en.
4 70928 Tässä menetelmässä karkaistava teräskappale, joka on kuumennettu yli 750°C:en ja useimmiten 800 ja 950°C:n välillä olevaan lämpötilaan, upotetaan polyvinyylipyrrolidoniin (PVP) ja johonkin palautuvaan saostusaineeseen perustuvaan vesiväliai-neeseen ja väliainetta sekoitetaan niin että saadaan aikaan jatkuva uusiutuminen karkaisunesteen kiertäessä karkaistavan kappaleen ympäri. Mieluiten polyvinyylipyrrolidonin molekyyli-painon tulee olla keskimäärin ainakin 400 000 ja jotta saataisiin parhaat tulokset, 500 000 ja 1 000 000 väliltä.
Optimaalinen PVP-väkevyys on 5-50 grammaa litraa vettä kohti ja mieluiten 10-35 grammaa. Saostusaine voidaan valita laajasta valikoimasta aineita, aikaansaavat, joutuessaan kosketukseen karkaistavien kappaleiden kanssa, hetkellä, jona ne lisätään karkaisuväliaineeseen, PVP:n "palautuvan" saostumisen, sanan "palautuva” tarkoittaessa sitä, että kun karkaistun kappaleen ja karkaisuväliaineen välillä on lämpötilatasapaino, PVP-kerros, joka on karkaisussa saostunut, on liuonnut täysin uudelleen. Huomattakoon, että tämä ilmiö on ominainen PVP:lie eikä tarkoita samaa kuin käänteinen liukoisuus, johon törmätään vesiliukoisten polymeerien kohdalla, joiden molekyylirakenteessa on happisiltoja, joihin vesimolekyyli voi kiinnittyä palautuvasti lämpötilasta riippuen.
PVP:n saostumisen aiheuttavia lisäaineita on tarkasteltu teoreettisesti etenkin B. Jirgensonin artikkelissa Solubility and fractionation of PVP, Journal of Polymers Science, 1952, 8, n:o 5, s. 519-527 ja J. Elissaf S. Erickssonin ja F.R. Ei-richin artikkelissa Journal of Polymers Science -lehdessä, 1960, 1_7, s. 193-202 (Interaction of PVP with cosolutes).
Nämä palautuvat saostusaineet voivat olla joko vesiliukoisia orgaanisia liuottimia, kuten asetonia tai alkoholeja, tai mineraalisuoloja ja erityisesti natriumin suoloja kuten kloridia, sulfaattia, perkloraattia, tiosyanaattia, booraksia, difosfaattia, hydroksidia tai ammoniumsuoloja kuten sulfaattia. Näistä lisäaineista natriumkloridi ja natriumdisulfaatti Na2S04 ovat osoittautuneet erityisen sopiviksi keksinnön suo- 70928 rittamiseen 50-150 gramman väkevyyksinä litraa kohti NaClrn osalta ja 5-50 gramman väkevyyksinä ja mieluiten 5-10 gramman väkevyyksinä vesilitraa kohti ^2^04:n osalta. Sekoitus, joka tarvitaan optimaalisten karkaisuaineominaisuuksien aikaansaamiseksi, voi muodostua kierrätyslaitteesta, jossa on esimerkiksi nesteen otto- ja takaisinruiskutuspisteet astian kahdessa vastakkain olevassa kohdassa. Voimakkaammatkin sekoitukset - esimerkiksi suihkuttamalla karkaisunestettä muutaman barin paineella - sopivat nekin.
Keksintö suoritettiin seuraavissa olosuhteissa: karkaistiin teräskoekappaleita, joiden läpimitat olivat 20 ja 35 mm ja korkeudet vastaavasti 60 ja 105 mm (ja joita oli etukäteen kuumennettu 850°C:ssa kahdenkymmenen minuutin ajan) altaassa, jossa oli 15 litraa keksinnön mukaista vesikarkaisuainetta ja jota sekoitettiin uudelleenkierrätyksen avulla.
Kokeet suoritettiin teräksillä, joiden kemiallinen koostumus oli seuraava:
Nimitys C % Cr % Mo % 35 CD4 0,37 0,99 0,17 37 C4 0,37 1,0 42 CD4 0,40 1,04 0,185
Karkaisuväliaine saatiin lähtemällä Badische Anilin und Soda Fabrikin (BASF) PVP-K 90:stä; tämän PVP:n molekyylipaino on toimittajan ilmoituksen mukaan noin 700 000.
PVP-väkevyyttä vaihdeltiin 5-50 grammaan/litra, Na2S04~väke-vyyttä 5-30 grammaan/litra ja NaCl-väkevyyttä 50-200 grammaan/ litra.
Kunkin kokeen osalta rekisteröitiin koekappaleeseen sijoitetun 6 70928 lämpöparin avulla lämpötilan vaihtelu ajan funktiona ja merkittiin muistiin hehkutus- ja kuplakiehuntavaiheiden siirtymä-pisteiden ja kuplakiehunta- ja konvektiovaiheiden siirtymä-pisteiden ©2 lämpötila. Kun ©i on 850°C, se osoittaa, että hehkutusta ei ole.
Taulukot 1 ja 2 esittävät näiden kokeiden tulokset, taulukon 1 koskiessa vertailuesimerkkiä ja taulukon 2 liittyessä keksintöön. Kuviot 1-5 kuvaavat Vickers-kovuuden (HV30) mittausten tuloksia katkaistujen koekappaleiden poikkileikkauksesta ilman kuumennusta niiden puolivälistä niiden akselia vastaan kohtisuorasta tasosta.
Kuvio 1 liittyy 37C4-teräkseen, jonka läpimitta on 35 mm.
Kuvio 2 liittyy 37C4-teräkseen, jonka läpimitta on 20 mm.
Kuvio 3 liittyy 42CD4-teräkseen, jonka läpimitta on 40 mm. Kuvio 4 liittyy 35CD4-teräkseen, jonka läpimitta on 20 mm. Kuvio 5 liittyy 35CD4-teräkseen, jonka läpimitta on 35 mm.
70928 TAULUKKO 1 - Vertailukokeet
Karkaisuväliaine ja -olosuhteet °C ©2 °C
Vesi 20 ja 80°C:n väliltä sattumanvarainen 100°C
Tavallinen karkaisuöljy, 50°C, sekoittamatta 480 350
Valioluokan karkaisuöljy, 50°C, sekoittamatta 655 350
Nykyisin kaupan olevat vesi-karkaisun lisäaineet,
20°C sattumanvarainen 100-200°C
PVP + vesi 20°C 5 g/l 325 100 sekoittamatta 10 g/l 325 125 15 g/l 300 125 20 g/l 310 140 35 g/l 300 140 50 g/l 300 140 PVP + vesi 20°C 5 g/l 625 100 sekoitus uudel- 10 g/l 600 130 leenkierrätyk- 15 g/l 340 125 sellä 20 g/l 340 160 35 g/l 320 160 50 g/l 320 160 8 70928
TAULUKKO 2 - Keksinnön mukaiset kokeet Karkaisuväliaine ja -olosuhteet θχ °C ©2 °C
NaCl g/1 PVP + H20, 15 g/1 50 850 355
Sekoitus uudelleen- 100 850 350 kierrätyksellä 150 850 130 20°C 200 850 130
Na2S04 g/l PVP + H20, 15 g/1 5 850 330
Sekoitus uudelleen- 10 850 330 kierrätyksellä 20 850 325 20°C 30 850 325 PVP-pitoisuus g/1
Na2S04~väkevyys vakio 15 850 330 eli 5 g/1 20 850 340
Sekoitus uudelleen- 30 850 350 kierrätyksellä, 35 850 380
20°C
Na2S04-väkevyys vakio 35 850 350 eli 10 g/1 40 850 300
Sekoitus uudelleen- 50 725 300 kierrätyksellä, 20°C.
Todetaan, että keksinnön kohteena oleva karkaisuväliaine antaa saunoja lämpötilatuloksia kuin parhaat tällä hetkellä tunnetut öljyt ja erityisesti se poistaa hehkutuksen (mitä ei tapahdu öljyjä käytettäessä) ja nostaa pisteen ©2 350°C:en (ja parhaimmassa tapauksessa vieläpä sen ylikin).
9 70928
Optimaaliset väkevyydet ovat suunnilleen 15 g/l PVP:n osalta, 50-100 g/l NaClrn osalta ja 5-10 g/l Na2SC>4:n osalta.
Mekaaniset kokeet, joiden tulokset on esitetty kuvioissa 1-5, saatiin karkaisuväliaineella, jonka lämpötila oli 20°C ja jota sekoitettiin uudelleenkierrätyksellä ja joka koostui: - puhtaasta 20°Crisesta vedestä (käyrä n:o 1) - 50°C:isesta öljystä (käyrä N.o 2) vertailuesimerkkeinä, - kahdesta keksinnön mukaisesta vesiväliaineesta, joissa oli lisäksi: - 12,5 g/l PVP + 5 g/l Na2SC>4 20°C:ssa (käyrä nro 3) - 35 g/l PVP + 5 g/l Na2S04 20°C:ssa (käyrä nro 4).
Kävi selvästi ilmi, että: 1) vedellä ja öljyllä saadaan koekappaleen leikkauksesta kovuusprofiileja, joita sanotaan "U-profiileiksi”, sillä niiden ytimessä esiintyy painuma, joka johtuu lämpövuon heikosta siirtymisestä koekappaleen ytimen ja karkaisuväliaineen välillä, 2) keksinnön mukaisella karkaisuväliaineella saadaan käytännöllisesti katsoen tasaisia kovuusprofiileja eli tuloksia, joita millään tällä hetkellä tunnetulla vesiperustaisella karkaisuväliaineella ei saada tai edes lähestyä.
Lisäksi on tärkeätä korostaa, että tämä tasainen profiili saadaan ilman, että yleiskovuus millään tavoin muuttuisi, se pysyy tapauksesta riippuen samana kuin mikä saadaan puhtaalla vedellä (PVP 12,5 g/litra) tai öljyllä (PVP 35 g/litra).
Lopuksi vielä keksinnön mukaiset karkaisuaineet tuovat samat edut kuin kaikki jo tunnetut vesiperustaiset karkaisuaineet, jotka perustuvat vesiliukoisiin polymeereihin: hajuttomuuden, syttymisvaarattomuuden, myrkyttömyyden, karkaistun kappaleiden puhdistamisen vaivattomuuden, päästöjen biologisen hajoavuu-den.
10 70928
Niihin voidaan, kuten muihinkin tunnettuihin vesiperustaisiin karkaisuväliaineisiin, lisätä vielä erilaisia korroosionesto-aineita tai biosidejä.
Claims (7)
1. Menetelmä rautaseosteita ja varsinkin hiiliteräksiä ja seostettuja ja vähän seostettuja teräksiä olevien kappaleiden katkaisemiseksi polyvinyylipyrrolidonin vesiliuoksesta muodostuvassa väliaineessa, jotka kappaleet on etukäteen kuumennettu korkeaan, yli 750°C:n ja yleensä 800-950°C:n lämpötilaan, tunnettu siitä, että mainitut kappaleet pannaan karkaisuväliaineeseen, johon on lisätty jotakin lisäainetta, joka aikaansaa mainittujen kappaleiden pinnassa sillä hetkellä kun ne lisätään karkaisuväliaineeseen, polyvinyylipyrrolidonin palautuvan saostumisen, ja että karkai-suvällainetta sekoitetaan.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen karkaisumenetelmä, tunnettu siitä, että polyvinyylipyrrolidonin molekvylipaino on suurempi kuin 400 000 ja mieluiten 500 000-1 000 000.
3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen karkaisumenetelmä, tunnettu siitä, että karkaisuväliaine sisältää 5-50 grammaa ja mieluiten 10-35 grammaa polyvinyylipyrrolidonia/litra vettä.
4. Patenttivaatimuksen 1, 2 tai 3 mukainen karkaisumenetelmä, tunnettu siitä, että saostumisen aikaansaava lisäaine valitaan asetonin, alkoholien, natriumsuolojen ja vesiliukoisten ammoniumsuolojen joukosta.
5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen karkaisumenetelmä, tunnettu siitä, että saostumisen aikaansaava lisäaine lisätään karkaisuväliaineeseen 5-150 gramman ja mieluiten 50-100 gramman väkevyyksinä litrassa vettä.
6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen karkaisumenetelmä, tunnettu siitä, että lisäaine on natriumkloridia 50-100 gramman väkevyytenä litrassa vettä. ___ - 12 70928
7. Patenttivaatimuksen 5 mukainen karkaisumenetelmä, tunnettu siitä, että lisäaine on natriumdisulfaattia 5-50 gramman ja mieluiten 5-10 gramman väkevyytenä litrassa vettä.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8221495 | 1982-12-16 | ||
| FR8221495A FR2537997B1 (fr) | 1982-12-16 | 1982-12-16 | Procede de trempe d'alliages ferreux en milieu aqueux |
Publications (4)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI834627A0 FI834627A0 (fi) | 1983-12-15 |
| FI834627L FI834627L (fi) | 1984-06-17 |
| FI70928B FI70928B (fi) | 1986-07-18 |
| FI70928C true FI70928C (fi) | 1986-10-27 |
Family
ID=9280362
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI834627A FI70928C (fi) | 1982-12-16 | 1983-12-15 | Foerfarande foer haerdning av jaernlegeringar i vattenmedium |
Country Status (14)
| Country | Link |
|---|---|
| BE (1) | BE898467A (fi) |
| CH (1) | CH655739A5 (fi) |
| DD (1) | DD213692A5 (fi) |
| DE (1) | DE3345253A1 (fi) |
| ES (1) | ES8406557A1 (fi) |
| FI (1) | FI70928C (fi) |
| FR (1) | FR2537997B1 (fi) |
| GB (1) | GB2133048B (fi) |
| GR (1) | GR79709B (fi) |
| HU (1) | HUT37176A (fi) |
| IT (1) | IT1170003B (fi) |
| NO (1) | NO160147C (fi) |
| PL (1) | PL138977B1 (fi) |
| SE (1) | SE457088B (fi) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2624875B1 (fr) * | 1987-12-17 | 1992-06-26 | Servimetal | Procede de modification du pouvoir refroidissant de milieux aqueux destines a la trempe d'alliages metalliques |
| RU2403292C2 (ru) * | 2007-06-20 | 2010-11-10 | ГОУ ВПО "Иркутский государственный университет" | Закалочная среда |
| KR20140131941A (ko) * | 2012-03-02 | 2014-11-14 | 이데미쓰 고산 가부시키가이샤 | 수계 냉각제 |
| CN114807522A (zh) * | 2022-04-21 | 2022-07-29 | 通裕重工股份有限公司 | 一种破碎机锻头的调质工艺 |
| CN115948015B (zh) * | 2022-12-23 | 2023-12-08 | 南京科润工业介质股份有限公司 | 一种水溶性淬火介质成膜性能的表征方法 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1384244A (fr) * | 1963-12-26 | 1965-01-04 | Union Carbide Corp | Milieu de trempe d'un métal |
| US3475232A (en) * | 1966-11-23 | 1969-10-28 | Houghton & Co E F | Method of quenching |
| FR1525603A (fr) * | 1967-06-02 | 1968-05-17 | Basf Ag | Bains de refroidissement brusque pour le durcissement de matériaux métalliques |
| JPS533725B2 (fi) * | 1972-10-02 | 1978-02-09 | ||
| US3902929A (en) * | 1974-02-01 | 1975-09-02 | Park Chem Co | Water-based quenching composition comprising polyvinylpyrrolidone and method of quenching |
| US4087290A (en) * | 1975-07-03 | 1978-05-02 | E. F. Houghton & Co. | Process for the controlled cooling of ferrous metal |
-
1982
- 1982-12-16 FR FR8221495A patent/FR2537997B1/fr not_active Expired
-
1983
- 1983-12-12 CH CH6657/83A patent/CH655739A5/fr not_active IP Right Cessation
- 1983-12-13 GR GR73243A patent/GR79709B/el unknown
- 1983-12-14 SE SE8306925A patent/SE457088B/sv not_active IP Right Cessation
- 1983-12-14 DE DE19833345253 patent/DE3345253A1/de active Granted
- 1983-12-15 IT IT24186/83A patent/IT1170003B/it active
- 1983-12-15 ES ES528073A patent/ES8406557A1/es not_active Expired
- 1983-12-15 DD DD83258007A patent/DD213692A5/de not_active IP Right Cessation
- 1983-12-15 GB GB08333468A patent/GB2133048B/en not_active Expired
- 1983-12-15 FI FI834627A patent/FI70928C/fi not_active IP Right Cessation
- 1983-12-15 BE BE0/212052A patent/BE898467A/fr not_active IP Right Cessation
- 1983-12-15 NO NO834628A patent/NO160147C/no unknown
- 1983-12-16 PL PL1983245157A patent/PL138977B1/pl unknown
- 1983-12-16 HU HU834314A patent/HUT37176A/hu unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL138977B1 (en) | 1986-11-29 |
| FI834627L (fi) | 1984-06-17 |
| ES528073A0 (es) | 1984-08-01 |
| GB2133048A (en) | 1984-07-18 |
| NO160147C (no) | 1989-03-15 |
| DE3345253C2 (fi) | 1987-12-10 |
| CH655739A5 (fr) | 1986-05-15 |
| FI834627A0 (fi) | 1983-12-15 |
| SE457088B (sv) | 1988-11-28 |
| GB2133048B (en) | 1986-10-15 |
| IT8324186A0 (it) | 1983-12-15 |
| ES8406557A1 (es) | 1984-08-01 |
| BE898467A (fr) | 1984-06-15 |
| NO834628L (no) | 1984-06-18 |
| DD213692A5 (de) | 1984-09-19 |
| FR2537997B1 (fr) | 1988-05-20 |
| PL245157A1 (en) | 1984-09-24 |
| FR2537997A1 (fr) | 1984-06-22 |
| HUT37176A (en) | 1985-11-28 |
| GB8333468D0 (en) | 1984-01-25 |
| SE8306925D0 (sv) | 1983-12-14 |
| DE3345253A1 (de) | 1984-07-12 |
| NO160147B (no) | 1988-12-05 |
| IT1170003B (it) | 1987-06-03 |
| GR79709B (fi) | 1984-10-31 |
| SE8306925L (sv) | 1984-06-17 |
| FI70928B (fi) | 1986-07-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Kwok et al. | Effect of processing conditions on the corrosion performance of laser surface-melted AISI 440C martensitic stainless steel | |
| CA1084822A (en) | Process for the controlled cooling of ferrous metal | |
| CN104630427B (zh) | 一种淬火剂 | |
| CN108588357B (zh) | 一种环保型水基淬火液组合物及其制备和使用方法 | |
| CN102417955B (zh) | 用于热模具钢的水溶性淬火介质 | |
| FI70928C (fi) | Foerfarande foer haerdning av jaernlegeringar i vattenmedium | |
| JPS5887217A (ja) | 金属急冷剤流体 | |
| JPS62199719A (ja) | クラツド成形体の製法 | |
| Bała et al. | The kinetics of phase transformations during tempering of Cr-Mo-V medium carbon steel | |
| JPS62502805A (ja) | 腐食抑制焼入れ組成物 | |
| Odunlami et al. | Electrochemical control of high carbon steel corrosion using rosemary oil in citric acid medium | |
| Sagara et al. | Evaluation of susceptibility to hydrogen embrittlement of high strength corrosion resistant alloys | |
| Thelning | New aspects on the appraisal of the cooling process during hardening of steel | |
| JPH02225622A (ja) | クラッド管の熱処理方法 | |
| EP0294641B1 (en) | Polyaralkylated hydroxybenzamides, process for their preparation and their use | |
| RU2067120C1 (ru) | Закалочная среда | |
| RU2025507C1 (ru) | Закалочная среда | |
| RU2003733C1 (ru) | Состав дл нитрооксидировани сталей и сплавов | |
| NA et al. | Influence of ausferrite microstructure decomposition on the corrosion properties of austempered ductile iron | |
| CN107904581A (zh) | 一种四元成膜剂及其制作方法 | |
| Cardwell | Microstructure and the Corrodibility of Steel in Inhibited Hydrochloric Acid Solutions | |
| Li et al. | Age-hardening of surface age high speed steel on high carbon steel after plasma decarbonizing | |
| Mukhametzyanova et al. | Features of technological materials application in thermal manufacturing | |
| Schmalt et al. | Solution nitriding- a new high temperature nitriding of stainless steel. | |
| Simons et al. | The Structure of Steel Simply Explained |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM | Patent lapsed |
Owner name: PCUK PRODUITS CHIMIGUES UGINE KUHLMANN |