PL94340B1 - - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób ogniowo zanurzeniowego aluminiowania wyrobów ze stopów zelaza.Znany jest sposób aluminiowania wyrobów ze stopów zelaza i obróbki cieplnej w kapieli innych metali, przy czym procesy aluminiowania i obróbki cieplnej prowadzi sie oddzielnie. Znane jest równiez hartowanie izotermiczne w solach lub hartowanie w wodzie, olejach lub powietrzu wyrobów, które uprzednio zostaly nagrza¬ ne w kapieli aluminiowej w trakcie procesu aluminiowania.Aluminiowanie zanurzeniowe wyrobów jednostkowych ze stopów zelaza polaczone z jednoczesna obróbka cieplna, zgodnie ze znanymi sposobami prowadzi sie poprzez jednorazowe ich zanurzenie i wynurzenie w kapieli aluminiowej i jego stopów o temperaturze w zakresie 650—950°C na okres od 30 sek. do 30 minut z nastepnym ich chlodzeniem w wodzie, oleju lub powietrzu. Szybkosc zanurzania i wynurzania zawarte sa w zakresach 0,5—12 m/min. Powierzchnia wyrobów przed zanurzeniem jest uprzednio oczyszczona i pokryta topnikiem a wsadjest wstepnie nagrzewany do temperatury w zakresie 150-400°C.Znany sposób hartowania izotermicznego wyrobów ze stopów Fe-C z wykorzystaniem jako medium grzewczego kapieli aluminiowej lub jego stopów, polega na ich zanurzaniu do wspomnianej kapieli o temperaturze w zakresie 750—1000°C, wygrzaniu w tej kapieli na wskros co nie trwa dluzej od 30 minut i nastepnie przeniesie¬ nie wyrobów do kapieli oleju lub stopionych soli o temperaturze 350—650°C. Temperatura pierwszej jak i drugiej kapieli jest uzalezniona od zawartosci w stopach zelaza, wegla, krzemu i magnezu oraz pierwiastków stopowych a glównie: Ni, Cr, Mo, W, V i Co.Jednakze znane sposoby aluminiowania polaczonego z hartowaniem izotermicznym nie wykorzystuja jako osrodka chlodzacego niskotopliwych stopów aluminiowych. Stosowanie chlodzenia w wodzie, wzglednie oleju, lub w powietrzu nie pozwala w zasadzie na prowadzenie zabiegu hartowania izotermicznego ze wzgledu na ich zbyt niska temperature, natomiast zastosowanie jako kapieli chlodzacej stopionych soli powoduje znaczne uszko¬ dzenie bedacej jeszcze w stanie czesciowej krystalizacji powloki aluminiowej i zmniejszenie jej wlasnosci uzytko¬ wych, a glównie odpornosci na dzialanie korozji.2 94 340 Sposób ogniowo-zanurzeniowego aluminiowania wyrobów ze stopów zelaza wedlug wynalazku polega na tym, ze wyroby poddaje sie podwójnemu, aluminiowaniu z jednoczesnym hartowaniem izotermicznym, przy czym wstepne aluminiowanie prowadzi sie w kapieli czystego aluminium lub jego stopów, nagrzanej do tempera- k tury wyzszej od temperatury przemiany austenitycznej i wynoszacej od 750 do 1000°C zanurzajac wsady na okres od 30 sekund do 30 minut, a ponowne aluminiowanie prowadzi sie w kapieli czystego aluminium lub jego stopów nagrzanych do temperatury nizszej od temperatury przemiany austenistycznej w zakresie od 550 do 700°C, az do calkowitego wyrównania temperatur* Temperatura wstepnie aluminiowanych wyrobów w momen¬ cie zanurzania ich do kapieli ponownego aluminiowania jest co najmniej o 50—100°C wyzsza od temperatury przemiany austenitycznej i wynosi od 773 do 1000°C.Zaleta wynalazku jest, ze procesy przemiany fazowej przebiegaja szczególnie szybko ze wzgledu na bardzo szybki wzrost temperatury wyrobów ze stopów zelaza od ciepla przeplywajacego z cieklego aluminium lub jego stopów. Skraca sie wiec calkowity czas technologiczny procesu austenityzacji w porównaniu do czasu nagrzewa¬ nia w gazach lub nawet stopionych solach.Równie istotnym czynnikiem w porównaniu.do znanych sposobów nagrzewanie w gazach jest unikniecie niekorzystnych zjawisk na powierzchni obrabianych wyrobów, w szczególnosci powierzchniowego odweglenia oraz utlenianie, które wiaze sie z tworzeniem zgorzeliny oraz niejednorodnoscia skladu chemicznego.W wyniku podwójnego ogniowo-zanurzeniowego aluminiowania wyrobów ze stopów zelaza uzyskuje sie wielowarstwowe powloki, nadajace wyrobom wysoka odpornosc na dzialanie czynników korozyjnych, zwlasz¬ cza solanek, odporne równiez na dzialanie wysokich temperatur w osrodkach utleniajacych. Wlasnosci te nie sa obnizone jak moze to miec miejsce w dotychczas stosowanych procesach poprzez ponowne zanurzenie do kapieli zawierajacej sole stopione. Ponadto rdzen wyrobu ze stopów zelaza uzyskuje w tym samym czasie strukture bainityczna lub drobnego perlitu, co zapewnia wysokie wlasnosci mechaniczne aluminiowanym wyrobom.Glówna korzyscia wynikajaca ze skojarzenia dwu procesów aluminiowania oraz obróbki cieplnej poprzez harto¬ wanie izotermiczne, jest oszczednosc czasu poswieconego na te zabiegi oraz znaczna oszczednosc energii.Przyklad I. Aluminiowaniu poddawany jest wyrób z zelaza ciagliwego perlitycznego. W trakcie alumi¬ niowania obok naniesienia powloki na jego powierzchni prowadzi sie równoczesnie proces hartowania izoter- micznego. Sluzaca do wstepnego aluminiowania kapiel zawiera 99,99% Al i posiada tenfperature 860°C. Kapiel do aluminiowania ostatecznego zawiera równiez 99,99% Al i posiada temperature 670°C. Wanny z obu kapielami sa usytuowane obok siebie i znajduja sie w zasiegu jednego manipulatora pozwalajacego zanurzac, wynurzac i przenosic aluminiowany wyrób.Wyroby zanurzane sa w kapieli do wstepnego aluminiowania na okres 1—10 minut, po czym szybko wynurzane sa z tej kapieli i przenoszone do kapieli do ostatecznego aluminiowania, w której zanurza sie je na okres 1—10 minut. Czas przenoszenia z jednej wanny do drugiej jest tak dobrany, zeby temperatura wstepnie poaluminiowanych wyrobów nie spadla ponizej temperatury 750°C.Przyklad II. Aluminiowaniu poddawany jest wyrób o ksztalcie zwartym, jak odlew lub odkuwka o skladzie odpowiadajacym stali srednioweglowej. Sluzaca do wstepnego aluminiowania kapiel'zawiera 99,99% Al i posiada temperature 900°C. Niskotemperaturowa kapiel sluzaca do ostatecznego aluminiowania, zawiera okolo 88% Al i okolo 12% Si ima temperature 570°C. Wanny z obu kapielami sa usytuowane obok siebie i znajduja sie w zasiegu jednego manipulatora, pozwalajacego zanurzac, wynurzac i przenosic aluminiowany wyrób.Przygotowywane w znany sposób do aluminiowania ijednoczesnej obróbki cieplnej wyroby sa zanurzane w kapieli do wstepnego aluminiowania na okres 1—10 minut, po czym szybko sa wynurzane z tej kapieli i przeno¬ szone do kapieli do ostatecznego aluminiowania, w której zanurza sie je na okres 1-10 minut. Czas przenoszenia z jednej wanny do drugiej jest tak dobrany, zeby temperatura wstepnie poaluminiowanych wyrobów nie spadla ponizej Zakresu 750-850°C. W tym celu wyroby z kapieli pierwszej do kapieli drugiej moga byc przenoszone w pojemnikach wypelnionych czescia kapieli pierwszej. PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób ogniowo-zanurzeniowego aluminiowania wyrobów ze stopów zelaza, znamienny t y m, ze wyroby poddaje sie podwójnemu aluminiowaniu z jednoczesnym hartowaniem izotermicznym, przy czym wstepne aluminiowanie prowadzi sie w kapieli czystego aluminium lub jego stopów nagrzanej do temperatury wyzszej od temperatury przemiany austenitycznej i wynoszacej od 750 do 1000°C zanurzajac wsady na okres od94 340 3 30 sekund do 30 minut, ponowna aluminiowanie prowadzi sie w kapieli czystego aluminium lub jego stopów nagrzanych do temperatury nizszej od temperatury przemiany austenitycznej w zakresie od 550 do 700°C, az do calkowitego wyrównania temperatur.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze temperatura wstepnie aluminiowanych wyrobów w momencie zanurzenia ich do kapieli ponownego aluminiowania jest co najmniej o 50—100°C wyzsza od tempe¬ ratury przemiany austenitycznej i wynosi od 773 do 1000°C. PL