Способ азотирования стальныхи чугунных изделий b тлеющемразряде

Способ азотирования стальныхи чугунных изделий b тлеющемразряде

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е SI0853

ИЗОБР ЕТЕ Н И Я

Союз Советских

Социалистических., Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свпд-ву— (22) Заявлено 04.04,79 (21) 2748160/22-0" с присоединением заявки %в (23) Приоритет— (51) М. Кч

С 23 С 11/16

Государственный комитет (3) ОпУоликовано 07.03.81. Бюллстснь, е 9 (53) уды 6

532 (088 8) по делам изобретений н открытий (45) Дата опубликования описания 07.03.81 (72) Авторы изобретения А. Д. Соколов, Ю. А. Марции, 3. М. Медовой, Л. И. Роговская, С. Г. Елисеева, В. П. Молдаванов,.

В. Ф. Конюк и О. М. Зингер

Одесский конструкторско-технологический институт по поршневым кольцам (71) Заявитель (54) СПОСОБ АЗОТИРОВАНИЯ СТАЛЬНЫХ И

ЧУГУННЫХ ИЗДЕЛИЙ В ТЛЕЮЩЕМ РАЗРЯДЕ

Изобретение относится к химико-термической обработке, в частности к процессам диффузионного насыщения мсталлов элементами в электрическом поле.

Известен способ химико-термической обработки (азотирование) в элекгрическом поле, который заключается в выдержке обрабатываемых изделий в насыщающей атмосфере в электрическом поле. Г1роцссс проводят при подаче положительного потенциала на изделие, а отрицательного — на муфель печи и двухступенчатом изменении напряжения между электродамн в процессе насьпцсния. На первой ступени процесса в течение 1 — 10 мин напряжение между электродами составляет

5000 †100 В, а на второй — 700—

2000 В (1).

Известный способ предусматривает проведение двух ступеней изменения напряжения в насыщающей среде (например, азоте). Это приводит к тому, что неактивированная поверхность изделия сразу же подвергается обработке насыщающим газом.

Бомбардировка ионами азота неактивированной поверхности приводит к образованию на поверхности изделия, а также в окружающей среде соединений, отличны.v. от нитридов железа. Эти соединения препятствуют диффузии азота на участках

2 изделия, где они образовались. При этом снижается чистота обработки изделий и, кроме того, разогрев обрабатываемой детали до температуры насыщения в загряз ненной рабочей среде ухудшает качество упрочненного диффузионного слоя за счет невозможности устранения диффузии загрязняющих примесей.

Цель изобретения заключается в инlo тснсификацпп процесса насыщения, повышении микротвердости и улучшении чистоты поверхности обрабатываемых изделий.

Для этого первую ступень изменения напряжения между электродами осуществляют в атмосфере аргона при напряжении

5000 †100 В.

Ионы азота, имеющие атомный вес

14,0, разогревают обрабатываемое изделие менее интенсивно по сравнснию с аргоном

20 (ат. вес. 39,9). Применение инертных газов с большим, чем у аргона, атомным весом приводит к ухудшеншо чистоты поверхности. Таким образом, аргон, заполняющий контейнер на первой ступени из25 менения напряжения, способствует скорей. шсму очищению поверхности обрабатывае. мого изделия и интенсивному его нагреву до температуры насыщения.

Пример. Обрабатываемые стальные дезО тали помещают в рабочий контейнер, под8!0853

Формула изобретения

Время, мин

Глубина слоя, мкм

84

105 !

26

150

120

Составитель Г. Баринова

Редактор И Гохфелыв Теиред А Камышиикова Корректоры: It Нам и P. Беркович

3 аказ 21 47

Изд. № 251 Тираж 1048

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Загорская типография Упрполиграфиздата Мособлисполкома кл1очяя к положите ьному источнику тока, а контейнер печи — к отрицательному.

Контейнер гермстизируют и пропускают аргон в течение времени, необходимого для полной замены воздушной атмосферы в рабочем пространстве. На электроды подают напряжение 5000 — 1000 В в течение, например, 3 — 7 мин. При этом происходиг полная активация обрабатываемой поверхности. Затем контейнер наполняют азотом

ii сии>кают напряжение на электродах до

700 — 2000 В, проводят насыщение в течение 60, 80, 100, 120 мин. Испытания способа проводились при ионном азотировании поршневых колец.

Результаты измерения глубины азотированного слоя представлены в таблице.

Результаты обработки показали, что глубина слоя и его микротвердость при двухчасовой обработке по предлагаемому способу составили соответственно

h=150 мкм и Н =650 кг/мм2, а результаты по известному способу при гсх же

4 режимах обработки составили h=120 мкм и Ни = 600 кг/мм .

Таким образом, предлагаемый способ позволяет в 1,24 раза интенсифицировать

5 процесс насыщения, повышает микротвердость диффузионного слоя при сохранении чистоты обработки поверхности детали, Способ азотирования стальных и чугунных изделий в тлеющем разряде, включающий выдержку обрабатываемых изделий в насыщающей атмосфере в электри15 ческом поле, при подаче положительного потенциала на изделие, отрицательного— на муфсль печи и двухступенчатом изменении напряжения между электродами в процессе насыщения, на первой ступени процесса в течение 1 — 10 мин, напряжени между электродами составляет 5000—

10000 В, а на второй ступени — 700-—

20008, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса насыще25 ния, повышения микротвердости и улучшения чистоты поверхности обрабатываемых изделий, первую ступень изменения напряжения между электродами осущестьляют и атмосфере аргона.

30 Источники информации, принязыс Во вниманис при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 519499, кл. С 23 С 11/16, 1975.