PL77209B2

PL77209B2 - Paste for protecting steel in the gas carburizing process

Info

Publication number: PL77209B2
Application number: PL16517073A
Authority: PL
Priority date: 1973-09-12
Filing date: 1973-09-12
Publication date: 1975-04-30

Description

Pierwszenstwo: __ Zgloszenie ogloszono: 02.11.1974 Opis patentowy opublikowano: 31.07,1975 77209 KI. 18c,l/72 48b,H/12 MKP C21d 1/72 C23c 11/12 CZYILLKIA Urzedu Pitento**On f i ii * • Twórcy wynalazku: Jerzy Baczawski, Danuta Kosmdder-Luniewska, Jerzy Brzezinski Uprawniony z patentu tymczasowego: Instytut Mechanika Precyzyjnej, Wanszawa (Polska) Pasta do zabezpieczania stali w procesie naweglania gazowego Przedmiotem wynalazku jest pasta do zabezpie¬ czania stali przed dyfuzja wegla w procesie na¬ weglania gazowego. Powierzchnie zabezpieczone pasta pozostaja po procesie naweglania gazowego miekkie i nadaja sie do obróbki mechanicznej.Znane sa pasty ochronne zawierajace gline ognio¬ trwala, ziemie okrzemkowa, szklo wodne, chlorek miedzi, azbest, czy minie olowiana.Pasty zawierajace gline ogniotrwala wykazuja tendencje do pekania, a wiec nie zapewniaja cal¬ kowitej ochrony. Natomiast pasty oparte o szklo wodne z dodatkiem róznych mineralów sproszko¬ wanych, czy tlenków metali, wtapiaja sie w czasie procesu bardzo mocno w powierzchnie stali, unie¬ mozliwiajac niejednokrotnie usuwanie pozostalosci pasty po procesie. Wlasciwosc ta nie pozwala, a czasem wyklucza stosowanie tego rodzaju past do zabezpieczania elementów o zlozonych ksztaltach.Z brytyjskiego opisu patentowego nr 951 089 zna¬ ne sa kompozycje zawierajace modyfikowany ben¬ tonit, szkliwo oraz jako spoiwo zywice akrylowa.Ponadto znane sa kompozycje oparte na tlenkach magnezu, glinu i krzemu. Jako dodatki polepszaja¬ ce przyczepnosc pasty do podloza oraz regulujace wspólczynnik rozszerzalnosci liniowej, stosuje sie tlenki boru, niklu lub chromu. W czasie obróbki cieplnej tlenki topia sie i tworza powloke nieprze¬ puszczalna dla dyfundujacego wegla. Pasty tego ty¬ pu moga byc stosowane w zakresie 980 do 1200°C.Przedmiotem wynalazku jest pasta do zabezpie- 15 20 so 2 czania stali w procesie naweglania gazowego, skla¬ dajaca sie ze szkliwa cyrkonowego z dodatkiem srodków przeciwosadzajacych oraz wodnego roz¬ tworu krzemianu sodowego, jako spoiwa.Pasta wedlug wynalazku zawiera 40 do 70% wa¬ gowych szkliwa cyrkonowego, 30 do 60% wago¬ wych wodnego roztworu krzemianu sodowego oraz 0 do 1 % wagowych bentonu, stanowiacego substan¬ cje przeciwosadzajaca. Jako substancje przeciw- osadzajaca stosuje sie równiez stearynian glinu.Pasta wedlug wynalazku nalozona na powierz¬ chnie stalowe, po wyschnieciu w temperaturze 20CC, tworzy grube powloki charakteryzujace sie bardzo dobra przyczepnoscia do podloza oraz wy¬ soka odpornoscia na uderzenie. W czasie procesu naweglania powloka stapia sie, tworzac warstewke nieprzepuszczalna dla srodka naweglajacego. Po ostudzeniu odpada od powierzchni stali weglowych i niskostopowych, nie wymagajac dodatkowego czyszczenia. Natomiast wtapia sie nieznacznie w powierzchnie stali wysokostopowych. Usuniecie po¬ zostalosci pasty w przypadku wtopienia sie wyma¬ ga lekkiego piaskowania.Pasta wedlug wynalazku jest nietoksyczna i nie¬ palna. Nakladac ja mozna pedzlem, pistoletem lub przez zanurzanie, po uprzednim rozcienczeniu. Pa¬ ste naklada sie na dokladnie odtluszczona powierz¬ chnie stalowa, przy czym grubosc pokrycia zalezy od czasu trwania procesu naweglania.Przyklad. Szkliwo cyrkonowe rozdrobnione 77 20977 209 3 4 do wielkosci ziarna okolo 40 \im w ilosci 45% wa¬ gowych zmieszano z bentonem w ilosci 0,5% wa¬ gowych i wodnym roztworem krzemianu sodowego w ilosci 54,5% wagowych. Po zmieszaniu skladni¬ ków otrzymana mase ucierano w mlynie kulowym.Otrzymana paste nalozono na powierzchnie stalo¬ wa.Po wyschnieciu w temperaturze 20°C utworzyla sie powloka o bardzo dobrej przyczepnosci do pod¬ loza, charakteryzujaca sie wysoka odpornoscia na uderzenie. Podczas procesu naweglania, powloka ta stopila sie tworzac warstewke nieprzepuszczalna dla srodka naweglajacego. PLPriority: __ Application announced: 02/11/1974 Patent description was published: 07/31/1975 77209 KI. 18c, l / 72 48b, H / 12 MKP C21d 1/72 C23c 11/12 CZYILLKIA of the Pitento Office ** On fi ii * • Inventors: Jerzy Baczawski, Danuta Kosmdder-Luniewska, Jerzy Brzezinski Authorized by a temporary patent: Institute of Precision Mechanics , Wanszawa (Poland) Paste for protecting steel in the gas carburization process. The present invention relates to a paste for protecting steel against carbon diffusion in the gas carburization process. After the gas carburization process, the surfaces remain soft and suitable for mechanical processing. Protective pastes containing flame-retardant clay, diatomaceous earth, water glass, copper chloride, asbestos or lead mine are known. Pastes containing refractory clay show a tendency to cracking, so they do not provide complete protection. On the other hand, the pastes based on water glass with the addition of various powdered minerals or metal oxides, melt very strongly into the steel surface during the process, often making it impossible to remove the paste residue after the process. This property does not allow, and sometimes excludes, the use of this type of pastes to protect elements of complex shape. British Patent No. 951,089 discloses compositions containing modified bentonite, glaze and acrylic resin as a binder. Moreover, compositions based on oxides of magnesium, aluminum and silicon. As additives improving the adhesion of the paste to the substrate and regulating the coefficient of linear expansion, oxides of boron, nickel or chromium are used. During the heat treatment, the oxides melt and form a coating impermeable to diffusible carbon. Pastes of this type can be used in the range 980 to 1200 ° C. The subject of the invention is a paste for the protection of steel bonding in the gas carburizing process, consisting of zirconium glaze with the addition of anti-depositing agents and an aqueous solution. of sodium silicate as a binder. The paste according to the invention comprises 40 to 70% by weight of zirconium glaze, 30 to 60% by weight of aqueous sodium silicate and 0 to 1% by weight of benton as an anti-deposit. Aluminum stearate is also used as anti-settling agent. The paste according to the invention applied to steel surfaces, after drying at 20 ° C, forms thick coatings with very good adhesion to the substrate and high impact resistance. During the carburizing process, the coating fuses to form a film impervious to the carburizing agent. After cooling, it falls off the surfaces of carbon and low-alloy steels, requiring no additional cleaning. However, it slightly blends into the surfaces of high-alloy steels. The removal of the paste residue in the event of fusion requires a light sandblasting. The paste according to the invention is non-toxic and non-flammable. It can be applied with a brush, gun or by dipping, after diluting it. The paste is applied to a thoroughly degreased steel surface, the coating thickness depending on the duration of the carburizing process. Example. Zirconium glaze ground 77 20 977 209 3/4 to a grain size of about 40 µm in an amount of 45% by weight was mixed with 0.5% by weight benton and 54.5% by weight in aqueous sodium silicate solution. After mixing the ingredients, the mass obtained was grinded in a ball mill. The resulting paste was applied to a steel surface. After drying at a temperature of 20 ° C, a film with very good adhesion to the substrate was formed, characterized by high impact resistance. During the carburizing process, this coating fused to form a film impervious to the carburizing agent. PL

Claims

Claim 1. Paste for the protection of steel in a gas carburizing process, characterized in that it consists of 40 to 70% by weight of zircon glaze with the addition of an anti-depositing agent such as benton or aluminum stearate in an amount of 0 to 1% by weight and an aqueous solution of sodium silicate in an amount of 30 to 60% by weight as the binder. 5 10 PZG Bydgoszcz residing 1112/75, coll. 110 copies Price PLN 10 PL