Способ химико-термической обработки спеченных стальных изделий

Способ химико-термической обработки спеченных стальных изделий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИ

ИЗОБРЕТЕ Н И

И АВТОРСКОМУ СВИДВТИЛЬСТВ

Союз Советских

Социал мстмчеосих

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлеио09.12.77 (21) 2556128/ с присоединением заявки № (23) ПриоритетГосударственный квтатет

СССР вв делам изевретений и етирмтий

Опубликовано б5.08.79.Бюллетень

Дата опубликования описания 08.

5, 8) Ю. М. Лахтин, Я. Д. Коган, Л. В. Копытин и P. М. Седунова (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Московский автомобильно-дорожный институт (54) СПОСОБ ХИМИКО-ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ спеченных стлльных изделий

Изобретение относится к хймико гермической обработке и может быть использовано в машиностроении, в частности в текстильной промышленности при изготовлении колец прядильных машин, втулок, осей и других спеченных стальных деталей.

Известен способ химико-термической обработки спеченных изделий, заключающийся в том, что с целью повышения износостойкости изделия перед нитроцементацией изделия подвергают фосфатированию. Изделия опускают в ванну с водным раствором мажеф, содержашим не менее 14% марганца, остальное фосфор. Концентрацию раствора, продолжительность обработки устанавливают в зависимости от необходимой толшины фосфатной пленки. После фосфатирования изделия промывают в проточной воде и сушат в печи при температуре- не ниже о

100 С в течение часа. Далее изделия сушат и- переносят в печь для нитроцементации в триэтаноломине по установ2 леннвму режиму (температура нагрева

880 С„выдержка 4 час, расход триэтаноломина 90-100 кап/мин) Ы °

Однако указанный способ химикотермической обработки имеет сушествен5 ные недостатки, связанные с тем, что нитроцементацию проводят при температуре не ниже 860-880 С, при которой происходит почти:полное выгорание фосфора с поверхности и его влияние на износостойкость малоэффективно . Изза наличия пор в спеченных изделиях при химико-термической обработке происходит сквозное насышение даже при весьма коротких выдержках.

Фосфор же увеличивает скорость диффузии, тем самым способствует сквозному насышению спеченного изделия, что приводит к охрупчиванию, снижению конструктивной прочности, повышенным деформациям.

Целью изобретения является повышение износостойкости; задиростойкости и конструктивной прочности, т,е. повы1

6 78086 ш ение физико-механических характеристик обрабатываемых деталей.

Поставленная цель, достигается тем, что перед нитроцементацией изделия подвергают поопитке в расплавленной сере б о и ри 1 4 0-16 0 С, а нищоцемен тацию проводят при 400-700 С.

Время обработки в расплаве серы от 15 до 40 мин в зависимости от размера изделий и пористости, время 10

HH iteMeHTaUHH 0,5-1,5 час в зависимости от марок стали и свойств, предъявляемых к изделиям. В результате такой обработки поверхности образуются сульфиды Ге Я и Fe 8, располагаюшиеся B виде дисперсных частиц в карбонитридной F фeаз еe, отличаюшейс я повышенной износостойкостью и задиростой-костью. На образцах, пропитайных серой и подвергнутых азотированию, заметно 20 снижение насышения азотом в 3-5 раз в зависимости от пористости образцов, а также глубины азотированного слоя до 1 мм. Отсутствие сквозного насышения и снижение концентрации азота 25 предохраняет изделие от хрупкого разрушения, увеличивает ударную вязкость.

Пример. Подвергают обработке прядильные кольца из железного порошка пористостыо 20%. Пропитывают в N о расплавленной сере при 150 С в тече- ние 15 мин, затем проводят ничроцементацию в продуктах диссоциации аммиака (степень диасоциации 45»50%) о и науглероживаюшем газе при-620 С ç5 в течение 20 мии.

8

12

16

24

19

73

28

12

12

99 — 180

123

108

140. 128

После обработки предлагаемым и известным способами проводили испытания на износ на специальном стенде, имити- 4о

Р еМ работу прядильной машины.

Резульаты испытаний представлены в таблице.

На кольцах, обработанных по прототи» пу, следы износа и задиров обнаружены

nocrie 10 час испытаний, обрывность нйтей увеличилась в 2 раза после 12 час испытаний. На кольцах, обработанных предлагаемым способом, следы износа появились после 24 час работы, разрушаюшая нагрузка на кольцах, испытанных на раздавливание, обработанных предлагаемым. способом, составляла

87 кг, а по известному 42 кг .

Предлагаемый способ приводит к увеличению износостойкости, задиростойко-сти на деталях в 3-3,5 раза и конструктивной поочности в 2 раза.

Формула изобретения

Способ химико- гермической обработки спеченных стальных изделий, включаюший нитроцементацию, о т л и ч а ю ш и йс я тем, что, с целью повышения физико. месаническкх характеристик обрабатываемых изделий, перед нитроцемен ацией изделия подвергают пропитке в расплаво ленной сере при 140-.160 С, а нироцементацию проводят при 400-700 С.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

hh 479563, В 22 Р 3/24, 1975.

Составитель Л. Бурлинова

Редактор Е. Братчикова Техред Э. Чужик Корректор М. Вигула

Заказ 4506/16 Тираж 1130 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал Г!ПП Па. ент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4