Патент на изобретение №2182180

Published by on




РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ



ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(19) RU (11) 2182180 (13) C1
(51) МПК 7
C21D1/60, C21D1/607
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Статус: по данным на 17.05.2011 – прекратил действие

(21), (22) Заявка: 2000132025/02, 20.12.2000

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

20.12.2000

(45) Опубликовано: 10.05.2002

(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске:
RU 2130083 С1, 10.05.1999. SU 863671, 15.09.1981.

Адрес для переписки:

654007, Кемеровская обл., г. Новокузнецк, ул. Кирова, 42, СибГИУ, патентный отдел

(71) Заявитель(и):

Сибирский государственный индустриальный университет

(72) Автор(ы):

Афанасьев В.К.,
Кольба А.В.,
Сагалакова М.М.,
Слободов П.Г.,
Чибряков М.В.

(73) Патентообладатель(и):

Сибирский государственный индустриальный университет

(54) ЗАКАЛОЧНАЯ СРЕДА


(57) Реферат:

Изобретение относится к термической обработке металлов и может быть использовано для закалки инструментов из низколегированного и нелегированного чугуна с ледебуритной структурой. Техническим результатом изобретения является сохранение закаливающей способности среды при отсутствии трещинообразования. Для достижения технического результата в качестве закалочной среды применяют кипящий водный раствор медного купороса и карбамида при следующем соотношении компонентов, мас.%: медный купорос 0,2-0,7; карбамид 0,1-0,4; вода кипящая остальное. 1 табл.


Изобретение относится к термической обработке металлов и может быть использовано для закалки инструмента из низколегированного и нелегированного чугуна с ледебуритной структурой.

В качестве сред для закалки отливок из чугуна с ледебуритной структурой в основном используется масло или воздух [1].

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемому изобретению является закалочная среда, содержащая, мас. %: медный купорос 0,4-3,0; ледяная кислота 1-12; хлористый натрий 2,8-4,5; нитрат натрия 3,0-3,6 [2].

Недостаток известных сред состоит в том, что при охлаждении на воздухе не достигается высокая твердость, необходимая для многих изделий, например для чугунного инструмента, а при охлаждении до комнатной температуры в масле или водных растворах сложного состава происходит трещинообразование инструмента из белого чугуна и ухудшение экологической обстановки в цехах.

Задачей изобретения является сохранение закаливающей способности среды при отсутствии трещинообразования, улучшение экологической обстановки в термических цехах.

Поставленная задача достигается тем, что в качестве закалочной среды применяется кипящий водный раствор медного купороса и карбамида при следующем соотношении компонентов, мас. %:
Медный купорос – 0,2-0,7
Карбамид – 0,1-0,4
Вода – Остальное
Кипение раствора обеспечивает снижение скорости охлаждения в интервале температур мартенситного превращения, что позволяет избежать трещинообразования.

Водные растворы медного купороса, карбамида в указанных соотношениях ускоряют срыв паровой пленки на охлаждаемой поверхности закаливаемых изделий в интервале температур наименьшей устойчивости переохлажденного аустенита за счет быстрого отвода тепла.

Отсутствие кипения воды и введение медного купороса и карбамида в количествах, меньших или больших заявленных пределов, не приводит к достижению задачи изобретения.

Пример: Для проверки свойств предлагаемой закалочной среды проводили термическую обработку токарных резцов (1=125 мм; b=16 мм; h=21 мм) из чугуна следующего химического состава, мас. %: С – 4,25; Мn – 0,23; Si – 0,21; Р – 0,068; S – 0,023; Ni – 0,03; Сu – 0,02; V – 0,29; Fe – остальное. Термическая обработка заключалась в нагреве при 900oС в течение 1 часа с последующим охлаждением в кипящей воде с разным количеством карбамида и медного купороса. Закаливающую способность оценивали по контролю твердости поверхности резцов и их сердцевины. После закалки резцы проверяли на наличие трещин на магнитном дефектоскопе. Результаты испытаний приведены в таблице.

Как видно из приведенных результатов, предлагаемая закалочная среда по сравнению с известной, наряду с отсутствием образования трещин отличается высокой закаливающей способностью при закалке изделий из чугуна с перлито-ледебуритной структурой.

Источники информации
1. Чугун: Справ. изд. / Под ред. А.Д.Шермана и А.А.Жукова. – М.: Металлургия, 1991. – с. 379, 385, 427.

2. Патент РФ 2130083 по заявке 98110779/02 от 11.01.99, МПК7 С 21 D 1/60. Закалочная среда / Афанасьев В.К., Сагалакова М.М., Чибряков М.В. и др. – Заяв. 08.06.98; Опубл. 10.05.99, Б.И. 13.

Формула изобретения


Закалочная среда, содержащая медный купорос и воду, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит карбамид, а вода взята кипящей при следующем соотношении компонентов, мас. %:
Медный купорос – 0,2-0,7
Карбамид – 0,1-0,4
Вода кипящая – Отальное

РИСУНКИ

Рисунок 1


MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 21.12.2002

Номер и год публикации бюллетеня: 21-2004

Извещение опубликовано: 27.07.2004


Categories: BD_2182000-2182999