Карбюризатор для химико-термической обработки стальных деталей
Патент 589286
Авторы
Классы МПК
Карбюризатор для химико-термической обработки стальных деталей
Иллюстрации
Реферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Союз Советских
Социалистических
Республик (11) 589286
К АВТОРСКОМУ СВИЛЕТГЛЬСТВУ (61) дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено06.08.76 (21) 2394824/02 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано 2501.78. Бюллетень № 3 (45) Лата опубликования описания 1201.78 (51) М. Кл.
С 23 С 9/08
Гнцднрвтноннын новнтвт
Совета твнннстров СССР но нннав нвобротвннй н отнрытнн (53) УДК 621 . 785 .52 (088.8) (72) Авторы изобретения
A.È. Сошко, О.М. Дэиковский и Т.Л. Сероштан (71) Заявитель
Львовский ордена Ленина политехнический институт (54) KAPБЮРИЗАТОР ДЛЯ ХИМИКО-TEPNHЧЕСКОИ ОБРАБОТКИ
CTAJIbHbIX ДЕТАЛЕИ
2 1 ты до 1200 С в течение 1 мин. Образуется цементованный слой глубиной
0,46 мм, твердость после закалки
62-64 HPC. Однако у такого карбюризатора недостаточно. высокая скорость диффузионного насыщения, а также наблюдается длительность подготовитель ных операций при получении и нанесении пастообразного карбюриэатора на поверхность обрабатываемых деталей.
Цель изобретения — создание карбюризатора, обеспечивающего более высокую скорость образования диффузионных слоев, улучшение те нологичности процесса химико-термической обработки деталей.
Известен пастообраэный карбюратор, имеющий углеродосодержащий компонент и связку, в частности, древесный уголь и этилсиликат (1f. 10
Изобретение относится к машиностроению с повышенными требованиями к физико-механическим свойствам деталей машин и может быть использовано при скоростной химико«термической обработке стали.
Указанный карбюризатор получают путем замешивания до сметанообразного состояния порошка древесного угля,просеянного через сито в растворе гидролиэированного этилсиликата (Сз Н О)43».
Полученный таким образом пастообразный карбюризатор наносится на обезжиренные образцы последовательно в три слоя общей толщиной 2,0-2,5 мм. Каж- 110 дый слой просушивается в парах аммиака в течение 5-7 мин. Полностью обмазанные образцы выдерживаются при комнатной температуре в течение 8-10 ч,. а затем просушиваются при 120-150 С ф в течение 1 ч. Только такой режим обеспечивает образование достаточно прочной корочки.. Химико-термическая обработка обмазанных образцов ведетсй при нагреве токами высокой часто- Зр
Для достижения указанной цели в известный состав карбюриэатора, содержащий углеродосодержащий компонент и связку, в качестве углеродосодержащего компонента вводятся высокомолекулярные полимерные соединения — полистирол и полиметил.етакрилат, в качестве связки — силикатный клей или инцустриальное масло, при следующих соотношениях ингредиентов, вес.о: полиэтилен 10-30 полиметилметакрилат — 10-30, силикатный клей или индустриальное масло— !
40-80.
589286
Такой состав карбюриэатора позволяет проводить высокотемпературную и высокоскоростную цементапию путем нанесения паст равномерным слоем на обра- батываемые детали с последующим их на- 5 гревом токами высокой частоты до температуры в интервале 900-1100ОС.
При этом вследствие быстрого разогрева детали происходит интенсивное разложение полимерных паст с выделе- )О нием высокоактивных продуктов деструкции и интенсивная диффузия последних в поверхностный слой детали (цементация). Скорость цементации достигает 800 мк за 45 сек. 15
Ингредиенты, входящие в состав предлагаемого карбюриэатора, выпускаются отечественной промьцаленностью (полистирол эмульсионный ГОСТ 944060, нолиметилметакрилат Л-1 ТУ-6-05- 20 .1344-71, клей силикатный МРТУ 6-15438 79 масло МС-20 ГОСТ 1013-49).
Предлагаемый карбюризатОр имеет консистенцию пасты, легко наносится иа поверхность деталей. 25
Пример 1. Готовят пасту следующего GGGTBBB у Вес Ъ »
Полистирол 10
Полиметилметакрилат 30 3п
Клей силикатный 60
Вышеуказанные ингредиенты тщательно перемешивают при обычной температуре. Полученную массу равномерным 35 слоем толщиной 1«6 мм наносят на де таль иэ стали 14Г и просушивают иа воздухе в течение часа до получения достаточно прочной корочки. Обработанную таким образом деталь подвер- 40 гают быстрому разогреву за 10 сек токами высокой частоты до температур в интервале 900-1000 С и выдерживают при этой температуре в течение 35 сек, 1lpN этОм дОстигается насыщение по» 45 верхностного слоя детали на глубину
800 мк. После быстрого охлаждения образца в воде производят определение микротвердости поверхности образ Uîâ прибором ЦМТ-3. Микротвердость на расстоянии 5 мк от поверхности образца составляет 950 кгс/мм, на глубине 800 мм — 350 кгс/ем (твердость сердцевины образца).
Пример 2 Готовят пасту сле 55 дующего состава, вес.Ъ:
Полистирол
Полиметилметакрилат 10
Силикатный клей . 80
Технологические Операции по приготовлению, нанесению паст на поверхЦНИИПИ +K>3 3«/19
Филиал ППН Патент ность и диффузионное насыщение детали из стали 14Г проводят аналогично примеру 1.
Насыщение поверхностного слоя деталй достигает 480 мк при изменении микротвердости от 670 кг/мм2 на поверхности образца до 350 кгс/мм на глубине 480 мк.
Пример 3. Готовят пасту сдедующего состава:
Полистирол 30
Полиметилметакрилат
Масло индустриальное 40
Технологические операции по приготовлению, нанесению паст на поверхность и диффузионное насыщение детали нэ стали 14Г проводят аналогично примеру 1.
Насыщение поверхностного слоя детали достигает 700 мк при изменении микротвердости от 700 мк (твердость сердцевины образца). Предлагаемый карбюризатор позволяет получить на стали при 900-1600 С за 45 сек диффузионный слой в 800 мк, что в два раза быстрее, чем в известном способе, а также сократить длительность обработки эа счет уменьшения количества подготовительных операций.
Формула изобретения
Полиметилметакрилат 10 — 30. Связка 40 — 80
2. Карбюризатор по п.1, о т л и ч а ю шийся тем, что в качестве, связки он содержит силикатный клей. 3. Карбюризатор по п.1, о т л и— ч а ю шийся тем, что в качестве связки он содержит индустриальное масло.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:
1. Гугель С.N. Химико-термическая обработка металлов с применением нагрева токами высокой частоты, 1966 °
НИИНФОРМТЯЖМЬШг A » 16-17.
Тираж 1177 Подписное
r Ужгород, ул. Проектная, 4
1. Карбюризатор для химико-термической обработки стальных деталей, содержащий углеродосодержащий компонент и связку, о т л и ч а ю щ и и —, с я тем, что, с целью ускорения процессов диффузионного насыщения и упрощения технологии, в качестве углеродосодержащего компонента содержит полистирол и полиметилметакрилат, при следующем соотношении ингредиентов, вес.Ъ:
Полистирол 10 — 30