Карбюризатор для нитроцементации стали

Карбюризатор для нитроцементации стали

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

КАРБЮРИЗАТОРдая НИТРОЦЕМЕН-ТАЦИИ СТАЛИ, содержащий триэтаноламин : я воду, от л и ч а ю и к йс .я тем,.что, с целью интенсификат ции процесса нитроцекюнтации, он дополнительно содержит соляную кислоту при следующем соотношении компонентов , вес.%: Соляная кислота 0,05-3,0 0,2-10,0 Вода Остальное . Триэтаноламин

95@ С 23 С 9/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1 : }. J !

1

) -:

0,05-3,0

0,2-10,0

Вода

Триэтаноламин

Остальное

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССОР

AO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТЯЧЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3242662/22-02 (22) 29..01.81 (46) 23.03.83. Бюл в 11 (72) В. K. Афанасьев, B. H. Лебедев, Г. Т. КОровин, М. A. Демченко и В. И. Тюменева (71) Сибирский ордена Трудового

Красного Знамени металлургический. институт им. Серго Орджоникидзе (53) 621 785:533(088,8) (56) Райцес В. Б. Технология химикотермической обработки на машиностроительных заводах, М, "Машиностроение", 1965, с. 208-210.

2. Шубин P. П., Приходько В. С.

Технология и оборудование термического цеха. М., "Машиностроение", 1971, с. 43-44.

SV„„00 5 А (54) (57). КАРБК}РИЗАТОР-ДЛЯ ЦИТРОИБМЕИ

ТАЦИИ СТАЛИ,. содержащий триэтаноламин.; и воду, о т л и ч а ю щ и йс я тем,.что, с целью интенсиФика-. ции процесса нитроцементации, он дополнительно содержит соляную кислоту при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Соляная кислота

1006538

Изобретение относится к химикотермической обработке, в частности к процессу. нитроцементации.

Для нитроцементации сталей из жидких карбюризаторов широкое применение нашел триэтаноламин (1 2.

Однако чистый триэтаноламин применяется редко, так как при его разложении образуется большое количество сажи, особенно при низких температурах.

Наиболее близким к предлагаемому является карбюриэатор - триэтаноламин, содержащий воду (до 10%) И 2.

Недостатком известного карбюризатора является то, что процесс нитро- IS цементации в нем недостаточно интенсивен и требует. длительного времени при получении больших слоев. Скорость процесса насыщения (0,10-0,12. мм/ч при температуре до 920 С) невысокая. 2О

Цель изобретения — интенсификация процесса нитроцементации.

Указанная цель достигается тем, что карбюризатор, Содержащий триэтаноламин и воду, дополнительно содер- 25 жит соляную кислоту при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ:

0,05-3,0

0,2-10,0 ЗО

Остальное

Соляная кислота

Вода

Триэтаноламин

Нитроцементация в предлагаемом карбюризаторе значительно увеличивает глубину насыщенного слоя при оди- наковом времени выдержки или позволяет получить слой той же глубины за более короткий срок. Это обусловлено тем, что применение триэтанол(амина совместно с соляной кислотой приводит к изменению состава атмос- 4О феры печи, в которой образуются более активные насыщающие компоненты.!

Глубина Твердость Глубина Твердость слоя, мм HRC слоя, мм HRC

При 890 С

При 940 С

Известный вода 10,0 триэтаноламин остальное 0,32

54,1

57,6

0,72

Предлагаемый

0,32

57,6

54,2

0,72

0,36

54,8

0,78

57,9

Состав карбюризатора, вес.%

1. Соляная кислота 003 вода 0 2 триэтаноламин остальное

2. Соляная кислота 0 05 вода 0,2 триэтаноламин остальное

Добавление соляной кислоты в количествах меньших 0,05% или больших

3,0% от веса расходуемого карбюризатора не приводит к заметному ускорению процесса нитроцементации. При добавпенни соляной кислоты более

3,0% происходит образование шлаковых пробок в газоотводящих трубках, что затрудняет нитроцементацию. Оптимальное содержание соляной кислоты0,1-1 0 вес.Ъ, так как при этом содержании компонента получается более глубокий насыщенный слой при одном и том же времени выдержки.. Содержание воды в количествах меньших

0,2 вес.Ъ в карбюризаторе невозможно, так как триэтаноламин при хранении поглощает воду из атмосферы и кроме того, вода вносится соляной кислотой. Добавление воды в количествах больших 10,0 вес.% приводит к окислению сталей при температурах выше 900 С.

Пример. Карбюризатор испытывают при нитроцементации стали

12ХНЗА в лабораторной шахтной печи.

Нитроцементации подвергают образцы цилиндрической форьы с днаметром

15 мм при двух различных температурах — 890 C и 940 С. Эффективность карбюризатора оценивают по глубине науглероженного слоя и результатам измерения твердости.

Глубину слоя измеряют металлографическим способом до конца нитроцементованого слоя. Твердость измеряют на закаленных образцах, закалку проводят с 840 С в масло.

Глубина и твердость нитроцементованного слоя, полученного при нит-, роцементации в известном и предлага-. емом карбюризаторе за 2 ч, представлена в таблице °

10065 38

Продолжение таблицы Состав карбюризатора, вес.% Твердость нас.

Глубина слоя, мм

Глубина слоя,мм

Твердость

HRC

При 940 С

При 890 С

3 ° Соляная кислота 0,1 .вода 0,5

55,2

57,8

0,96 .

0,48 триэтаноламин остальное

14

4. Соляная кислота 0,3 вода 2,0 триэтаноламин остальное

0,48

1,04

54,6

57,6

5. Соляная кислота 1,0 вода 5, б триэтаноламин остальное

57,6

0,48

0,06

55,9 б. Соляная кислота 3,0 вода 10,0

53,8

0,32

0,72

57,1 триэтаноламин остальное7. Соляная кислота 5,0 вода 10,0 триэтаноламин остальное

0,28

48,5

43,7

0,32

Составитель И. Никишкина

Редактор Н. Егорова Техред Л.Пекарь Корректор E Рошко

Заказ 2057/44 Тираж 954 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Как видно из табличных данных эффективность предлагаемого карбюризатора высокая. Глубина слоя увеличивается при одинаковом времени выдержки в 1,5 раза при нитроцементации при 890О С и в

1,3 раза при нитроцементации при 940 С, Использование предлагаемого кар- . бюризатора в производстве позволит уменьшить время выдержки для получения слоя той же глубины, что приве4р дет к снижению трудовых .н знергети- ° ческих затрат на химико-термическую обработку и в целом на изготовленне изделий.