Обезуглероживающая активность
солевых расплавов обусловлена присутствием в них растворенного
кислорода, образованием и накоплением при высоких температурах
эксплуатации окислов металлов, прежде всего окислов железа и
бария.
Вводимый ректификатор должен
обеспечить восстановление этих окислов или же связывание их в
нерастворимые в солевом расплаве комплексные соединения, оседающие на
дно ванны и удаляемые оттуда при регулярной очистке ее от
шлама.
Наиболее эффективным
ректификатором высокотемпературных соляных ванн, применяемых при закалке
инструмента, является комплексный ректификатор, содержащий фтористый
магний, предварительно тщательно прокаленный при 900° С в течение 3 ч, и
черный бор. Эти ректификаторы обычно используют в составе заранее
приготовленной смеси их с хлористым барием.
Вначале ванну наплавляют одним
хлористым барием, затем отливают из нее 1/2 расплава
и дополняют до требуемого "уровня смесью солей БМ5Б или БМЗБ [7]. Это
облегчает пуск ванны и обеспечивает минимально необходимое содержание
ректификаторов в ней в начальный периодработы. В процессе
эксплуатации, по мере понижения уровня расплава, ванну 1—2 раза в
смену пополняют смесью указанных солей, что и обеспечивает непрерывную
ректификацию расплава. Такой порядок пуска и работы
высокотемпературных соляных ванн не только гарантирует от
обезуглероживания любые нагреваемые быстрорежущие стали, но и обеспечивает
резкое (до 3—15 раз) повышение «тойкости этих ванн по сравнению со
стойкостью, наблюдаемой при периодической ректификации их бурой или
ферросилицием.
Соль' БМФ не содержит бора и
поэтому действует несколько менее эффективно, чем соль БМ5Б, но может
применяться вместо последней.
Аналогичным является порядок пуска
в эксплуатацию и работы среднетем-пературных ванн, применяемых при закалке
инструмента из углеродистых и низколегированных сталей. В этом случае
ванну сначала наплавляют смесью ВаС12 +• -f~ NaCl, затем
отливают 1/2 расплава и вводят соль БНМ2Б,
содержащую комплексный ректификатор. При отсутствии указанных в табл.
3 готовых смесей солей ректификатор вводят в ванну периодически через
каждые 4 ч в виде отдельных добавок.
Предварительный подогрев.
Благодаря высокому коэффициенту теплоотдачи нагрев инструмента в
расплавленных солях происходит с большой скоростью. Чтобы обеспечить
равномерный прогрев по сечению, уменьшить внутренние напряжения и
деформацию и снизить опасность образования трещин, нагрев режущего
инструмента производят ступенчато, используя для этой цели различные по
составу среды. Число ступеней предварительного подогрева и температуру
каждой ступени выбирают в зависимости от химического состава стали и
габаритных размеров инструмента. Для инструмента из углеродистой и
легированной стали применяют в основном одноступенчатый подогрев, реже —
двухступенчатый. Для инструмента из быстрорежущей стали чаще
используют двух- и трехступенчатый подогрев.
Первый подогрев для инструмента из
любой стали проводят при 200—500° С в электровоздушной или газовой печи
любого типа.
Второй подогрев при закалке
инструмента из быстрорежущей стали при ручной обработке проводят при
840—860° С в соляной ванне, содержащей хлористый барий и натрий, а в
процессе обработки на автоматизированном оборудовании — при
1050—1100° С в расплаве одного хлористого бария. Последнее
обусловлено необходимостью не заносить в ванну окончательного нагрева
хлористый натрий, который вызывает большое дымообразование и мешает
правильному измерению и регулированию температуры. Это особенно важно
при закалке инструмента на агрегатах и линиях, где обычно используют
многоместные приспособления и вместе с большой массой инструмента из
ванны подогрева заносят в ванну окончательного нагрева большое количество
солей.
Для крупногабаритного инструмента
из быстрорежущей стали обычно применяют трехступенчатый подогрев:
первый при температуре 200—500° С, второй— при 850° С, третий — при
1050—1100° С. Крупногабаритным условно считается насадной инструмент
диаметром 90 мм и более и хвостовой инструмент
