PL21422B1 - Sposób utwardzania stali, zwlaszcza stali narzedziowych, zapomoca kapieli ogrzewczej. - Google Patents

Description

Przedmiot wynalazku dotyczy sposobu utwardzania stali, zwlaszcza stali narzedzio¬ wych, przez ogrzewanie w cieklych stopio¬ nych kapielach w wysokich temperaturach (powyzej 1000°) oraz nastepne nagle ochla¬ dzanie, jak równiez odpuszczanie.Przy utwardzaniu stali narzedziowych i szybkosprawnych w cieklych stopionych ka¬ pielach solnych w wysokich temperaturach i po nastepnem naglem ochlodzeniu i odpu¬ szczeniu czesto powstaja miekkie warstwy powierzchniowe, ulegajace szybkiemu zuzy¬ ciu, znane pod nazwa miekkiej skórki.W celu unikniecia powstawania tej miek¬ kiej skórki, która znacznie zmniejsza war¬ tosc gotowych wyrobów, stosowano juz do¬ dawanie do kapieli utwardzajacych zelazo¬ krzemu. W ten sposób uzyskuje sie coprawda twarda powierzchnie, jednakze nie mozna z calkowita pewnoscia zapobiec odweglaniu, przez co przy odpuszczaniu lub uzywaniu narzedzi odweglona warstwa staje sie jed¬ nak miekka.Proponowano równiez, aby narzedzia, ogrzewane do wysokich temperatur z zwy¬ klych kapielach z chlorku baru, poddawac chlodzeniu w naweglajacej kapieli solnej.W tym przypadku przez ponowne wprowa¬ dzenie wegla miekka warstwa, powstajaca wskutek odweglenia przy utwardzaniu Vfkapieli z chlorku batuf Uzyskalaby ponow¬ nie dawina twardosc. Nawet gdyby w ten sposób mozna bylo uzyskac ponowne nawe- glenie, to jednak nie mozna juz otrzymac tworzywa o charakterystycznej budowie sta¬ li szybkotnacej.Proponowano równiez stosowac kapiele z zupelnie czystego chlorku baru, gdyz za¬ uwazono, ze kapiele te nie powoduja odwe- glenia wzglednie powoduja tylko nieznacz¬ ne odweglenie. Ze wzgledu jednak na to, ze kapiele z chlorku baru po paru godzinach uzycia zanieczyszczaja sie i traca przez to swe wlasciwosci, konieczne jest zastepowa¬ nie ich calkowicie lub w wiekszej czesci ka¬ piela ze swiezej soli. Ten sposób postepowa¬ nia nie ma zatem praktycznego znaczenia ze wzgledu na duze zuzycie soli, to znaczy z powodów oszczednosciowych, a takze ze wzgledu na techniczne trudnosci ciaglego zmieniania kapieli.Wedlug wynalazku powstawaniu miek¬ kiej skórki zapobiega sie przez uzycie ka¬ pieli ogrzewczej, skladajacej sie z obojet¬ nych soli lub mieszanin soli, takich jak chlorek baru, mieszanin chlorku baru z chlorkami potasowców lub podobnych, umoz¬ liwiajacej ogrzewanie do wysokiej tempe¬ ratury, np. do 700 — 1500°, i zawierajacej niewielkie ilosci tlenków metali, jak np. tlenku magnezu, tlenku glinu, tlenku bery¬ lu, tlenku cyrkonu, tlenku ceru lub miesza¬ niny tych tlenków, a prócz tego niewielkie ilosci zwiazków boru, zwlaszcza boraksu lub innych zwiazków o podobnem dzialaniu, zwlaszcza takich substancyj, które ulatwia^ ja rozpuszczanie tlenków metali w stopach oraz polepszaja ich wplyw na powierzchnie utwardzanego materjalu. Zamiast zwiazków metali, takich, jak tlenek magnezu, lub po¬ dobnych, mozna równiez stosowac takie ma- terjaly, które sie nadaja do wytworzenia danych tlenków, np. weglan magnezu, chlo¬ rek ceru i podobne.Zamiast zwiazków boru lub oprócz tych zwiazków mozna uzywac np. pyrofosfora- nów, zwiazków fluoru, np. fluorokrzemia¬ nów, zwiazków metali, takich, jak wolfra- miany i podobne.Ilosc tlenków metali, dodawanych do ka¬ pieli, jest zalezna zasadniczo od warunków pracy, jak np. od skladu kapieli, od tempe¬ ratury traktowania, od ilosci przerabianego materjalu i t. d. Ilosc dodawanych tlenków metali wynosi np. okolo 1 do 10%, najko¬ rzystniej okolo 2 do 7%.Zawartosc materjalów takich, jak zwiaz¬ ki boru lub podobne, ulatwiajacych rozpu¬ szczanie i zapobiegajacych powstawaniu miekkiej skórki wskutek zanieczyszczenia tlenkami metali, zalezy w zasadzie od ilosci dodawanych tlenków metali oraz od skladu obojetnej mieszaniny soli; wynosi ona na- ogól nie wiecej, jak 20%, a nie mniej, jak 12%.Dzialanie tlenków metali polega w zasa¬ dzie na tern, ze zapobiegaja one rozkladowi soli obojetnych, jak np. chlorku baru, pod¬ czas gdy dodawane materjaly, takie, jak boraks, prócz ulatwiania rozpuszczania, ma¬ ja równiez na celu przeciwdzialanie odwe- glaniu, przez co lacznie z tlenkami metali zapobiegaja powstawaniu miekkiej skórki po¬ wierzchniowej na utwardzanym materjale nawet po odpuszczeniu.Utwardzanie odbywa sie naogól w ka¬ pielach o temperaturze od 730° do 1400°; utwardzanie stali narzedziowych odbywa sie naogól w temperaturach pomiedzy 730° i 850°, a utwardzanie stali szybkotnacych w temperaturach pomiedzy 1000° i 1400°, naj¬ korzystniej okolo 1300°.Sposób wedlug niniejszego wynalazku polega na tern, ze przedmioty (stale szyb¬ kotnace) poddaje sie krótkiemu ogrzewaniu w temperaturze 1000° — 1350°C, dluzej lub krócej, zaleznie od wielkosci obrabiane¬ go przedmiotu, stosujac kapiel, zawierajaca 85 czesci chlorku baru oraz 2,5 do 7 czesci tlenku magnezu i 9 do 12 czesci krystalicz¬ nego boraksu, poczem stosuje sie chlodzenie oraz odpuszczanie sposobami znanemi. Tem- — 2 -peratury odpuszczania zaleza od skladu stali. Poniewaz w przeciwienstwie do daw¬ nych sposobów mozna utwardzac zlozone narzedzia bez obawy odweglenia w naj¬ wyzszych temperaturach, korzystnych przy obróbce stali, np. w temperaturze okolo 1300°C w przypadku stali szybkotnacej, wiec i przy odpuszczaniu mozna równiez stosowac bardzo wysokie temperatury, np. 550° — 580°C lub wyzej w przypadku ta-1 kichze stali.W kapielach do utwardzania stali szyb¬ kotnacej stosuje sie jako sól obojetna naj¬ korzystniej chlorek baru, a w przypadku stali narzedziowych, np. chlorek sodu i chlorek potasu, ewentualnie w mieszaninie z chlorkiem baru.Do przeprowadzenia sposobu wedlug wynalazku nadaja sie kapiele o nastepuja¬ cym skladzie: 1) 71 czesci chlorku baru, 20 czesci chlorku sodu, 8 czesci boraksu i 1 czesc tlenku magnezu. 2) 88,3 czesci bezwodnego chlorku baru, 6,7 czesci tlenku magnezu (palone¬ go lub mielonego) i 9 czesci boraksu krystalicznego.Oprócz tlenku magnezu lub zamiast tego tlenku mozna równiez stosowac inne tlenki metali wymienionego rodzaju, a zamiast bo¬ raksu lub oprócz niego — inne zwiazki bo¬ ru, fluoru lub podobne.Kapiele sa, praktycznie biorac nieogra- niczenie trwalej naogól nalezy tylko doda¬ wac drobne ilosci soli, tracone w kapieli wskutek parowania lub przywierania. Zapo- moca omawianych kapieli mozna otrzymy¬ wac w sposób prosty i latwy stale specjal¬ nych gatunków i doskonale utwardzone Graz calkowicie pozbawione miekkiej skórki. PL

Claims (5)

1. Zastrzezenia patentowe. 1. Sposób utwardzania stali, zwlaszcza stali narzedziowych, przez ogrzewanie w cie¬ klych stopionych kapielach oraz nagle chlodzenie i odpuszczanie, znamienny tern, ze stosuje sie kapiel ogrzewcza, skla¬ dajaca sie z soli obojetnych lub mie¬ szanin soli, takich jak chlorek baru, mieszanin chlorku baru, chlorków pota- sowców i podobnych, umozliwiajacych o- grzewanie do wyzszych temperatur, np. do 1000°C lub wyzej, przyczem kapiel ta za¬ wiera niewielkie ilosci tlenków metali, np. tlenku magnezu, tlenku glinu lub ich mie¬ szaniny, wzglednie materjaly, mogace je w danych warunkach wytwarzac, w polaczeniu ze zwiazkami boru.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znajmienny tern, ze stosuje sie kapiel ogrzewcza, za¬ wierajaca oprócz tlenków metali lub cial, mogacych je w danych warunkach wytwa¬ rzac, boraks, dodawany np. w postaci kry¬ stalicznej.
3. 3. Sposób wedlug zastrz. 1 — 2, zna¬ mienny tern, ze stosuje sie kapiel ogrzewcza, zawierajaca oprócz zwiazków boru lub za¬ miast tych zwiazków ciala o podobnem dzia¬ laniu, zwlaszcza zas sprzyjajace rozpuszcza¬ niu tlenków metali.
4. 4. Sposób wedlug zastrz. 1 — 3, zna¬ mienny tern, ze stosuje sie kapiel ogrzewcza, zawierajaca najwyzej okolo 10% tlenków metali.
5. 5. Sposób wedlug zastrz. 1 — 3, zna¬ mienny tern, ze stosuje sie kapiel ogrzew¬ cza, zawierajaca najwyzej okolo 12% zwiaz¬ ków boru lub podobnych. Richard Weber & Co. Zweigniederlassung der Louis S oe s t & Co. m. b. H. Zastepca: Inz. J. Wyganowski, rz&azrA paiteratowy. Druk L. Boguslawskiego i Ski, Warszawa, PL