Способ двухступенчатого газового азотирования деталей из конструкционных сталей

Способ двухступенчатого газового азотирования деталей из конструкционных сталей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к химико термической обработке и может быть использовано в машиностроении и других отраслях промышленности. Целью изобретения является интенсификация процесса насыщения, повышение износостойкости и сохранение размеров деталей. Изделие подвергают двухступенчатому азотированию в среде диссоциированного аммиака, первую ступень проводят при 500-520° С в течение 0,5-2,0 ч, а вторую при 540-560° С в течение 0,5-3,0 ч, причем нагрев, выдержку и охлаждение ведут в постоянном магнитном поле. Это позволяет интенсифицировать процесс насыщения как минимум в 9 раз при увеличении износостойкости и незначительном изменении геометрических размеров. 1 з. п. ф-лы, 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (1() (я)з С 23 С 8/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4392542/02 (22) 28.12.87 (46) 23.03.92. Бюл. ЬВ 11 (72) B.M. Белоконь, С.M. Краснова, В.Н. Букарев и Б.,М. Гусев (53) 621.785.532 (088.8) (56) Лахтин Ю,М. и Коган Я.Д. Азотирование стали. М.: Машиностроение, 1976, с. 113, (54) СПОСОБ ДВУХСТУПЕНЧАТОГО ГАЗОВОГО АЗОТИРОВАНИЯ ДЕТАЛЕЙ ИЗ КОНСТРУКЦИОННЫХ СТАЛЕЙ (57) Изобретение относится к химико-термической обработке и может быть использовано в машиностроении и других отраслях

Изобретение относится к химико-термической обработке, а именно к азотирова- нию деталей из конструкционных сталей в газовой среде и может быть использовано в машиностроении и других отраслях промышленности при изготовлении пар трения.

Целью изобретения является интенсификация процесса насыщения, повышение износостойкости и сохранение размеров деталей.

В способе двухступенчатого газового азотирования, включающем обработку в диссоциированном аммиаке при двух ступенях нагрева, обработку на первой ступени осуществляют при 500- 520О С в течение 0,5 — 3,0 ч,. причем нагрев до температур изотермических выдержек и насыщения при этих температурах

S, осуществляют в постоянном магнитном поле.

Пример Лроводят газовое азотирование предварительно улучшенныхдеталейиобразцов из конструкционных сталей 40ХН2МА, 30ХГСА, Детали и образцы загружают в мупромышленности. Целью изобретения является интенсификация процесса насыщения. повышение износостойкости и сохранение размеров деталей. Изделие подвергают двухступенчатому азотированию в среде диссоциированного аммиака, первую ступень проводят при 500-520 С в течение

0,5-2,0 ч, а вторую при 540 — 560 С в течение

0,5-3,0 ч, причем нагрев, выдержку и охлаждение ведут в постоянном магнитном поле, Это позволяет интенсифицировать процесс насыщения как минимум в 9 раз при увеличении износостойкости и незначительном изменении геометрических размеров. 1 з. и, ф-лы, 1 табл, фель печи, закрывают крышкой и нагревают в токе аммиака, По достижении в муфеле печи температуры 200 С создают в рабочем пространстве печи постоянное магнитное поле. Дальнейший нагрев до 510 С, изотермическую выдержку в течение 1,5 ч при этой температуре, подъем температуры. до второй ступени, изотермическую выдержку в течение 2 ч при 550 С и охлаждение муфеля до 180 С проводят при воздействии постоянного магнитного поля напряженностью

150 Э, Степень диссоциации аммиака на первой ступени 30%, на второй ступени 50

В таблице приведены результаты исследований физико-механических свойств образцов из стали 40ХН2МА, подвергнутых газовому азотированию по известному и предлагаемому способам, Как видно,из таблицы, для получения диффузионного слоя одной толщины по предложенному способу необходимо время выдержки как минимум в 9 раз меньше, чем по известному при некотором увеличении

1721119 размеров деталей, обработку на первой ступени проводят в течение 0,5 — 2 ч, а на второй — в течение 0,5 — 3 ч, причем нагрев, выдержку и охлаждение ведут в постоянном

5 магнитном поле.

2. Способ по и. 1, отл ич а ю щи йс я тем, что обработку на первой ступени проводят при 500 — 520 С, а на второй — 540—

560о С.

10 износостойкости и незначительном изменении геометрических размеров.

Формула изобретения

1. Способ двухступенчатого газового азотирования деталей из конструкционных сталей, включающий нагрев, выдержку и охлаждение в среде диссоциированного аммиака, отл ича ю щийся тем, что,с целью интенсификации процесса насыщения, повышения износостойкости и сохранения

Режимы двухступенчатого ." газового азотирования

Способ азотирования

Иэотермическая выдержка,.мин

2-ой ступени

Степень диссоциации,ь

Напряженность магнитного поля, Э

Температура, OC

1-ой 2-ой сту- ступени пени

1-ой 2"ой сту- ступени пени

l-ой

1-ой ступени сту" пени

3о

186

186

1800

Предлагаемый способ

Прототип

Продолжение таблицы

Физико-механические свойства сталей после азотирования

Марка стали

Твердость поверхностная HV, кгс/ммз

Изменение геометрических раз" меров з мм

Износ (мажина

Амслера

60 тыс. об.г) Прочнос ь

Gs э кгс/ммз

Глубина слоя, мм

Коррозионная стойкость балл

0,1112 IT

0,1011 II

0,1011 II

0,0917 II

О, 1247 ZZI .0,1114

0,1101 Ш

О 0936. ПХ

0,0937 III

0,0814 .III

0,1103 IV

0.1135

О 1128

0,05

0,350

0,375

0,320

0,021

О 36

0,085

0,3

0,380

0,25

0,05

О 32

0,36

Предлагае" мый способ

Прототип.

40ХН2МА 500

520

520

510

495

525

ЗОХГСА 500

520

520

510

3oxrcA . 495

525

40ХН2МА 510

40ХН2МА 686, 657.

678 .

678

618

Р90.

ЗОХГСА 770

823

848,.

844

Зохгсд 980

940

4охнгмА 620.

540 30

560 60

560 120

550 45

535 25

570 106

540 30

560 . 60

560 120

550 45

535 25

570 106

540 900

97

112

108

112

92

108 .

106

108

103

150 1 5o

150

150 l 50

150

30 50

30 50

30 50

30 50

30 50

30 50

30 50

30 50

30 50

30 50

30 50

30 50

ЗО 50

0,001

0,066

0,068

0,032

0,0009

0,072

0,008

0,015

О,О17

0,013

0,005

0,028

0,084