Способ химико-термической обработки металлических изделий

Способ химико-термической обработки металлических изделий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик (щ 697601

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено200278 (>1) 2584566/22-02 с присоединением заявки М (23} Приоритет (51)M. Нл.

С 23 С 9/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621. 785. .51.067.5 (088. 8) Опубликовано 15.1179, Бюллетень Йо 42

Дата опубликования описания 15.11,79 (72) Авторы изобретения

Н.М. Колесник, Г.Д. Габинская, Г.В. Рязанцев, А.П. Эпик и В.С. Погорелов

Краматорский научно-исследовательский и проектнотехнологический институт машиностроения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ХИМИКО-ТЕРМИЧЕСКОИ ОБРАБОТКИ

МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИИ

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к химикотермической обработке диффузионным способом, и может быть использовано преимущественно для борирования плоских и цилиндрических деталей.

Известен способ химико-термической обработки иэделий, например посредством борирования (1).

На образец вначале наносят слой активной пасты, затем нанесенную на образец пасту просушивают и после этого производят борирование при

1065 †11 С.

Недостатком этого способа являет- 15 ся неравномерное упрочнение поверхности изделия. Это обусловлено тем, что для нанесения пасты на изделие она должна обладать достаточной жидкотекучестью. Это приводит к тому, что за счет подтекания пасты по поверхности изделия, особенно сложной формы, нанесенный слой после его высыхания имеет разную толщину ° В Реэульт5 тате этого после борирования поверхность иэделия упронняется по глубине неравномерно. Кроме того, при сушке и нагреве до 1120 в активном слое появляются трещины и отслаивания, что еще более увеличивает неравномерность упрочнения поверхности иэделия по глубине °

Известен также способ химико-термической обработки изделий (2).

Этот способ включает в себя следующие операции: нанесение на поверхность иэделия слоя активной пасты окунанием иэделия в пастообраэную,массу; высушивание нанесенного на поверхность изделия слоя активной части путем помещения в сушильную камеру и выдержки в ней в течение 30 мин при 120-140 покрытие высушенного слоя активной пасты слоем защитной обмазки (окунанием)1 высушивание нанесенного слоя защитной обмазки в упомянутой сушильной камере при указанном режиме обработка слоя высушенной защитной обмазки водным раствором хлористого алюминияi борирование.

Таким образом, покрытие высушенного слоя активной пасты защитным средством в виде пастообразной защитной обмазки в процессе борирования предохраняет активный слой от механического разрушения и препятствует обра697601

Пример. Проводят химико-термическую обработку образцов из стали

20Х диаметром 18 мм, длиной 120 мм по известному и предлагаемому способам. Для этого пять образцов, каждый в отдельности, окунают в активную пасту, после чего просушивают в сушиль35 ной камере. Далее окунанием наносят термостойкое покрытие и также просушивают его, после чего обрабатывают

20-35%-ным водным раствором хлористого алюминия и затем пропускают ток 40 высокой частоты, после чего скребком снимают пасту и защитную обмазку с каждого образца. По предлагаемому способу химико-термообработку проводят также на пяти образцах, 45 для этого на термостойкую ленту (например, из стеклоткани ГОСТ 848161, ТУБ 1158-67) наносят слой активной пасты. Ленту пропускают между двумя роликами с зазором 2,5-3 мм, чтобы обеспечить равномерный слой активной пасты, и затем просушивают на спокойном воздухе в течение 2030 мин. После сушки ленту со стороны активной пасты накладывают на поверхность образцов и нагревают в многовитковом индукторе с внутренним диаметром 32 мм, который подключен к промышленной установке повышенной частоты {8000 Гц). Температура нагрева поверхности детали и выдержки при насьпцении 1050-1100 С, время выдержки 2-3 мин. После окончания выдержки образцы охлаждают

;на воэдухе, после чего удаляют стек лоленту с каждого образца.

55 эованию в нем трещин или местного отслаивания. В результате этого прочностные качества обработанной поверхности иэделия улучшаются. Однако как и по способу (1) слой активной пасты наносят на поверхность иэделия окуна5 рием или кистью, что обуславливает его разную толщину, а следовательно, неравномерное по глубине слоя упрочнение поверхности изделия. Кроме того, иэ-эа раздельной сушки активного слоя и защитной обмазки, обработки защитной обмазки водным раствором хлористого алюминия, а также необходимости отделения нанесенных слоев от изделия после его борирования, известный способ обработки дос15 таточно длителен по времени и трудоемок.

Цель изобретения — повышение равномерности упрочнения поверхностного слоя иэделий по глубине и снижение трудоемкости и времени обработки.

В качестве термостойкого средства берут гибкую ленту, например из стеклоткани. Слой активной пасты наносят на термостойкую ленту, которую 25 после сушки накладывают на поверх.ность изделия.

После химико-термической обработки произведен визуальный осмотр образцов. На поверхности образцов, обработанных по известному способу, видны следы активной пасты и отдельные частицы, прочнослипшиеся с поверхностью металла. Остатки пасты удалили и получили удовлетворительную поверхность образцов лишь после кипячения в воде в течение 20 мин.

Поверхность образцов, обработанных по предлагаемому способу, серого цвета беэ следов активной пасты.

Данные металлографического анализа приввдены в таблице. химико мическ обрабо

1980

0,25

По известному способу

2040

0,3

2050

0,2

2010

0,28

0,22

2010

По предлагаемому способу

0,3

2020

2010

0,31

0,29, 2010

2040

0i 3

2050

0,31

По предлагаемому способу происходит более равномерное упрочнвние поверхностного слоя. Кроме того, нет необходимости в площадях для хранения основных и вспомогательных материалов, служащих для приготовления активной пасты, защитной обмазки и состава для обработки защитной пасты; высвобождаются рабочие занятые приготовлением термостойкого покрытия, нанесением его на поверхность деталей и обработкой термостойкого покрытия специальным составом; повышается производительность труда и культура производства; появляется возможность местной химико-термической обработки любой поверхности деталей; стеклолента с нанесенным активным слоем может быть использована для .однотипных двталей

2-3 раза.

Лвнта с нанвсениим слоем активной пасты покрытая целлофановой пленкой и свернутая в рулон, может xpa" ниться на заводском складе.

Продолжитвльиость химико-термической обработки сократилась э 1, -697601

Формула изобретения

Составитель Л. Бурлинова

Редактор М. Харитонова ТехоедС. Мигай Корректор Г Решетник

Заказ 6879/20 Тираж 1130 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035с ocква Ж-35 Раушская наб ° cg 4 5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород,. Ул. Проектная,4

2 раза, что дает возможность произвести больше и высокого качества упрочненных деталей.

Способ химико-термической обработки металлических изделий,преимущественно борирования, включаюший в себя нанесение слоя активной пасты, нагрев до температуры обработки и выдержку при этой температуре, о т л и ч а ю ц и и с я тем, что, с целью получения более равномерного диффузионного слоя, слой активной пасты наносят на термостойкую ленту, накладывают ленту активным слоем на обрабатываемую поверхность и проиэ5 водят нагрев и выдержку.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Глухов В.П. Боридные покрытия на железе и сталях, Киев, Наукова думка, 1970, с. 48-49.

2. Авторское свидетельство СССР

460330, кл. С 23 С 9/00, 1976,