NO115905B - - Google Patents

Description

Oppvarmingsbad for herding av kullstofflegert stål.

Foreliggende oppfinnelse angår et oppvarmingsbad for herding av kullstofflegert stål, f. eks. hurtigstål og • verktøystål, og angår hvilke som helst saltbad hvor det til et inert grunnsalt er satt metalloksyder.

Det er tidligere kjent å varme opp kullstofflegerte stål, f. eks. verktøy- og hurtig-stål, i smeltebad. Herunder blir det som salt særlig anvendt bariumklorid eller bariumklorid i forbindelse med natrium-klorid, kaliumklorid, natriumkarbonat og kaliumkarbonat.

Det er kjent at slike saltbad under oppvarmingen trekker kullstoff ut av det arbeidsstykke som skal herdes.

Slike enkle saltbad har imidlertid den

mangel at stålet ved bråkjøling på overflaten> spesielt på kantene av taimede eller tildannede deler, ofte blir bløtt og at nett-opp den overflate som skal gjøres arbeids-dyktig ved herdingen dermed ikke blir egnet for den tiltenkte oppgave.

Det er derfor tidligere foreslått å hindre at det oppstår bløthud ved tilsetning av metalloksyder, f. eks. magnesiumoksyd og aluminumoksyd og begunstige innvirk-ningen av metalloksydene på overflaten av herdegodset ved ekstra tilsetting av boraks, pyrofosfater, fluorforbindelser. Slike bad har imidlertid den mangel overfor de tidligere at det tar meget lang tid å smelte dem opp.

Tilsetningene kunne hittil også bare

smeltes i rent bariumklorid. Dessuten dan-net saltet meget slagg som på sin side virker forholdsvis ugunstig på elektrodene og på badutmuringen.

Ved de kjente saltblandinger har det

også vist seg at det surstoff som frigjøres mellom oppsmeltings- og herdetempera-turen er skadelig.

For slike oppvarmingsbad hvor det til et inert grunsalt er satt metalloksyder har det nå ved forsøk vist seg at herdevirk-ningen kan høynes og spesielt kan det hin-dres at det dannes en bløt hud uten drifts-messige sideulemper hvis det, i. henhold til oppfinnelsen, i forbindelse med den kjente tilsetning av stoffer som begunstiger oppløsningen av metalloksydene også sette små mengder av anorganiske sulfiter til den i og for seg kjente saltbadblanding.

Grunnen til at de små tilsetninger av sulfiter har slik overordentlig gunstig virk-ning i et bariumkloridbad som er tilsatt metalloksyd og forbindelser som smelter opp metalloksyd, synes å være at sulfitene virker som surstoffbindende stoffer. Det er nemlig da lett å forstå at oppvarmings-badene arbeider vesenlig bedre når det tilsettes en kjemisk forbindelse som ved lang-som egen dissosiasjon i løpet av perioden mellom oppsmeltings- og herde-temperaturen egner seg til å binde det surstoff som befinner seg i herdebadet.

Særlig overraskende er det at sulfitene i forbindelse med metalloksydene og de oksydoppløsende salttilsetninger også holder seg virksomme som surstoffbindende ved de temperaturer hvor sulfit som eneste stoff ville spaltes på kjent måte.

Dette kan også påvises ved at det i bad-ene ved herdetemperaturene ikke utvikles noe svoveldioksyd av sulffténe slik som det skulle ventes.

Den mengde sulf it som tilsettes er liten og går bare opp i noen få prosent av den samlede badblanding.

Tilsetningsmengden er herunder av-hengig av det prosentuale innhold av metalloksyder og oksydoppløsende forbindelser. Jo større tilsetningen av metalloksyd og oksydoppløsende forbindelser er, desto større kan tilsetningen av sulfiter være. Dog stiger sulfittilsetningen ikke i samme grad som stigningen i mengden av de to andre.

I avhengighet av den samlede mengde av metalloksyder og oksydoppløsende stoffer skal det derfor hensiktsmessig tilsettes surstoffbindende stoffer, f. eks. barium-sulfiter, natriumsufiter o. 1. i en mengde på 0,01—10 pst., fortrinsvis 0,05—0,5 pst. av den samlede blanding.

Sulfitene opprettholder sin fulle akti-vitet under den vanlige brukstid for badet. Der er ikke nødvendig å sette friske salter eller enndog sulfiter til saltbadet.

Et saltbad i henhold til oppfinnelsen gjør enndog arbeidsstykker fremstillet av kullsstoffattig stål hårde. For å hindre forurensning av skadelige andre salter og for å holde sammensetningen av badet konstant, er det tilrådelig å bruke et for-varmingsbad med følgende sammensetning:

Forvarmingsbadet kan brukes ved temperaturer fra 680 til 1100° C. Det egner seg også for avkullingsfri oppvarming av verktøystål.

Naturligvis kan det brukes andre for-varmingsbad i forbindelse med saltbadet i henhold til oppfinnelsen.

Det skal nå gis noen eksempler på hvorledes oppfinnelsen kan bringes til ut-førelse.

Eksempel 1:

Eksempel 2:

Eksempel 3:

Eksempel 4:

Eksempel 5:

Eksempel 6:

En varmebehandling kan utføres på

følgende måte:

Et arbeidsstykke av hurtigstål blir som vanlig forvarmet i flere trinn i en muffe-ovn eiler fortrinsvis i et forvarmings-saltbad med den sammensetning som er angitt ovenfor til en temperatur på 700—800° C. Etter at arbeidsstykket er fjernet fra badet anbringes det i et varmebehandlings-saltbad som er sammensatt i overensstemmelse med en av de oppskrifter som er gitt ovenfor, idet det herunder sørges for å unngå særlig sterk kjøling. I hovedbadet varmes arbeidsstykket opp til 1180—1320° C, alt etter hva vedkommende stålkvalitet krever, idet den temperatur som oppnås som vanlig fastslås ved hjelp av farven på arbeidsstykket. For denne behandling kan det brukes en elektrisk ovn eller en annen passende innretning.

Eksempel 7:

På samme måte som beskrevet i eksempel 6 kan et høylegert kromstål bli be-handlet. I dette tilfelle må forvarmingen utføres i ett trinn til temperaturen 700— 800° C. I hovedbadet skal arbeidsstykket varmes opp til temperaturen 920—980° C.

Claims (3)

1. Oppvarmingsbad for kullstoff holdig, legert stål, f. eks. hurtig- og verktøy-stål, hvor det til et inert grunnsalt er satt metalloksyder bg stoffer som begunstiger oppløsning av metalloksydene, f. eks. bor-forbindelser, spesielt boraks, karakterisert ved små tilsetninger av anorganiske sulfiter til den i og for seg kjente saltblanding, som består av et inert salt, metalloksyd og metalloksydoppløsende midler.

2. Saltblanding som angitt i påstand 1, karakterisert ved at det består av et inert grunnsalt med et innhold av metall oksyd under 1 pst. og, ca. 1 pst. oksydopp-løsende tilsetningsstoffer, til- hvilket det er satt 0,01—0,5 pst., fortrinsvis 0,2 pst. sulfiter.

3. Saltblanding som angitt i påstand 1, karakterisert ved at det består av et indifferent grunnsalt med et innhold av 1—2 pst. metalloksyd og opptil 5 pst. oksyd-oppløsende midler, til hvilket det er satt 0,05—0,5 pst. sulfiter.