Состав для химико - термической обработки инструмента

Состав для химико - термической обработки инструмента

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Применение: в машиностроении, авиации , приборостроении и других отраслях промышленности. Состав содержит. об.%: нашатырный спирт 0,2-0,8; насыщенный раствор азотнокислого аммония 28-35; триэтаноламин остальное. Состав позволяет расширить температурный интервал его применения, повысить износостойкость и коррозионную стойкость обработанного в нем инструмента. 1 табл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 С 23 С 8/34

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ—

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4860092/02 (22) 14.08.90 (46) 07.09.92, Бюл. N 33 (71) Опытное конструкторское бюро "Факел" и Производственное объединение "Кировский завод" (72) А.Н. Тарасов, О.В, Глазкова, Т.П. Середина и Л.А. Романова (56) Авторское свидетельство СССР

N. 1423624, кл. С 23 С 8/34, 1986.

Изобретение относится к металлургии, а именно к нитрооксидированию инструментальных высоколегированных сталей и титановых сплавов, в частности к составам для формирования газовых сред при низкотемпературных и среднетемпературных процессах, проводимых в шахтных муфельных и вакуумных печах, и может найти применение в машиностроении, инструментальной промышленности и приборостроении.

Цель изобретения — расширение температурного интервала применения, износостойкости и коррозионной стойкости инструмента.

Состав для химико-термической обработки инструмента, преимущественно из высоколегированных сталей и титановых сплавов, содержащий нашатырный спирт и триэтаноламин, дополнительно содержит насыщенный раствор аммония азотнокислого при следующем соотношении компонентов, в обьемн. %:

Нашатырный спирт 0,2 — 0,8

Насыщенный раствор... Ж „, 1759951 А1 (54) СОСТАВ ДЛЯ ХИМИКО-ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ИНСТРУМЕНТА (57) Применение: в машиностроении, авиации, приборостроении и других отраслях промышленности. Состав содержит. об,%; нашатырный спирт 0,2 — 0,8; насыщенный раствор азотнокислого аммония 28 — 35; триэтаноламин остальное. Состав позволяет расширить температурный интервал Bio применения, повысить износостойкость и коррозионную стойкость обработанного в нем инструмента. 1 табл, азотнокислого аммония 28 — 35

Триэтаноламин Остальное

Для снижения вязкости и повышения азотного потенциала в триэтаноламин вводится насыщенный раствор азотнокислого аммония ИН4ИОЗ, имеющий высокую растворимость в воде до 165 г/л, который повышает активность атмосферы от 350 до 860 С, но не вызывает поверхностного окисления обрабатываемого инструмента.

Азотнокислый аммоний вместе с гидроокисью аммония NH40H позволяет повысить азотный потенциал до 0,56 — 0,65%, что повышает износостойкость и коррозионную стойкость нитрооксидированных и нитроцементованных сталей и титановых сплавов.

Практически обеспечивается проведение процессов нитрооксидирования при

350 — 520 С инструмента из сталей Х12М, Х12Ф1, 7ХЗ без снижения твердости основы, улучшается нитрооксидирование в интервале температур 520 — 680 С режущего и формообразующего инструмента из сталей

Р6М5, Р6М5К5 и твердых сплавов ВК-6, BK7, Т15К6, Т5К10. Существенно стабилизируются свойства диффузионных слоев формообразующего инструмента из сталей

ЗОХЗМ2Ф, 4Х5МФС нитроцементованного при отпуске и в процессе нагрева для закалки.

Для приготовления состава использовали технический азотнокислый аммоний и нашатырный спирт, последовательно вводят при перемешивании в технический триэтаноламин вначале насыщенный водный раствор аммония азотнокислого, а затем насыщенный водный раствор гидроокиси аммония.

Пример 1. Режущие пластины для оснащения расточных резцов из стали

10Р6М5 — П Ленинградского инструментального завода нитрооксидировали в вакуумной печи CLLjOJl-В Н Ц при 550 С в течение 60 мин в атмосфере пиролиза состава, содержавшего 0,2 об. % нашатырного спирта, 35 об.

% насыщенного водного раствора азотнокислого аммония и 64,8 об. % триэтаноламина, расход состава был 45-50 кап,/мин.

Охлаждением пластин после прекращения подачи и развакуумирования реторты проводили в вакуумном масле BM-5, Испытания показали, что на поверхности пластин не наблюдалось окисления, сажистых налетов, коррозионная стойкость при хранении во влажной атмосфере повысилась на 2 балла, износостойкость при чистовом точении деталей из стали 38ХА возросла в 1,7 раза, класс чистоты резания повысился на 1-2 класса.

При уменьшении количества добавок повышалась вязкость, снижалась жидкотекучесть состава, а при повышении доли раствора аммойия азотнокислого и нашатырного спирта в составе наблюдалось окисление поверхности с образованием окалины.

Пример 2,::. Фильтры для протяжки проволоки изготовляли из титанового сплава ВТ-14 и нитрооксидировали в реторте печи СНОЛ-В-1.1,6.2,,5/11И2 в атмосфере пиролиэа состава, содержащего 0,8 об. % нашатырного спирта, 28 об, % насыщенного раствора.аэотнокислого аммония и 71,2 об. % тризтаноламина. Температура обработки была 880 С, время выдержки 4 ч, расход состава 35 — 40 кап/мин, охлаждение в воде, 5 После старения фильеры имели диффузионный альфированный слой микротвердостью 1290 — 1140 единиц, прочность основного металла была 1180 — 1210 МПа.

Износостойкость фильер повысилась в 2,2

10 раза в сравнении с прототипом, исключено выкрашивание слоя при эксплуатации.

Таким образом, предложенный состав универсален и экономичен для применения в термических цехах и участках машино15 строительных предприятий, практически исключено экологическое загрязнение атмосферы, В таблице приведены сравнительные характеристики некоторых видов инстру20 мента при химико-термической обработке в известном и предложенном составах.

Использование предлагаемого состава позволяет снизить затраты на приготовление и вспомогательные материалы, расши25 ряет технические воэможности проведения процессов на нестандартном малознергоемком оборудовании, улучшает качество обработки инструмента из инструментальных сталей и твердых сплавов, из титановых

30 сплавов, Формула изобретения

Состав для химико-термической обработки инструмента преимущественно из вы35 соколегированных инструментальных сталей и титановых сплавов, содержащий нашатырный спирт и триэтаноламин, о т л ич а ю щ и и с,«. тем, что, с целью расширения температурного интервала применения со40 става, повышения износостойкости коррозионной стойкости инструмента, он дополнительно содержит насыщенный раствор аэотнокислого аммония при следующем соогношении компонентов, об, :

45 нашатырный спирт — 0,2 — 0,8; насыщенный раствор аэотнокислого аммония — 28 — 35; триэтаноламин — остальное.

1759951

Сравнительные характеристики инструмента при химико-термическом обработке в предложенном и известном составах

Содержание компонентов, об.З

Износостойкость, ч

Никротвердость

Н 0,Ч9

Триэтаноламин

Нашатырный спирт аммония

Предложенный

0,2 28

961-Э75

71,8

132 3-4

Э5 5-6

Известный

12 15

819-925

Предложенный

0,8 35

718-760

64,2

234

1-2

Известный

12 15

632-640

В известном способе 15ь молибденокислого аммония и 25 кубового остатка перегонки зтанола

Составитель А, Тарасов

Техред М.Моргентал Корректор Е, Папп

Редактор

Заказ 3159 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101

Насьнценный раствор азотнокислого

Нарка материала, вид инструмента, режим обработки

Прорезные Фрезы из стали

10Р6М5 9 32 мм для обработки сплава ХН78Т, вакуумное нитрооксидирование при 550 С, 90 мин

Стоматологические зонды длинОй 18 мм из тита Ового сплава BT-23, вакуумное нитрооксидирование при 820 С, 60 мин

Коррозионная стойкость по

ГОСТ 13819-73, балл