Способ газового азотирования стальныхизделий

Способ газового азотирования стальныхизделий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И E;iö852965

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 04.10.79 (21) 2826491/22-02 с присоединением заявки № (51) Ч 1;-, з

С 23С 11/16 (43) Опубликовано 07.08.81. Бюллетень ¹ 29 по делам изобретений (53) УДК 621.785.51..532 (088.8) и открытий (45) Дата опубликования описания 07.08.81 (72) Авторы изобретения

П. И. Банников, М. А. Безверхова, В. М. Фомичев и М. Б. Фриновский

Тираспольский завод литейных машин им. С. М. Кирова (71) Заявитель

Государственный комитет (23) Приоритет

Изобретение относится к области машиностроения, преимущественно к химико-термической, и может быть использовано для обработки стальных деталей, от которых требуется задиростойкость и износостойкость, а также деталей, которые работают в среде жидких цинковых и алюминиевых сплавов.

Известен способ одноступенчатого по температуре газового азотирования, включающий изотермическую выдержку изделий в интервале температур 450 †6 С в аммиачно-водородной среде с добавлением к концу процесса смеси, состоящей из аммиака и углеродсодержащего газа (1).

Известен также способ кратковременного газового азотирования стали, включающий выдержку деталей при 570 С в течение

6 — 8 ч с постоянной подачей смеси, состоящей из 50% аммиака и 50% пропанбутана.

Степень дпссоциацпп 35 — -40%. В конце выдержки детали ускоренно охла>кдаются (2).

Получаемый этим способом слой состоит из нитридной зоны толщиной 7 — 15 мкм и диффузионной зоны толщиной 0,1 — 0,4 мм.

Поверхностная твердость на ст. 40Х НЧ5

550. Слой обладает повышенной износостойкостью по сравнению с улучшенными сталями и идентичной износостойкостью со сталями, азотированными в аммиаке при

520 С, 36 ч.

С целью повышения твердости поверхностного слоя и увеличения его глубины процесс ведут двухступенчато по температуре и по подаче газовой смеси.

В первой ступени процесса поддерживают температуру 530 †5 С с подачей только аммиака, во второй ступени температуру поднимают до 570 — 580 С и подают смесь, состоящую нз 50% аммиака и 50% пропанбутана. Продолжительность первой и второй ступе»» 3 -4 ч. Стспень диссоциации аммиака на первой ступени 35 40%, 1 во второй — 75 — 85%. По окончании процесса детали охлаждают в масле.

Пример 1. Проводят упрочнение деталей, изготовлен»ых нз стали марки 40Х по следующему технологическому режиму.

Загружают н 1»ахтную пс» детали в количестве 500 кг»»1 400 С, затс. гсрметизнруют печь. Нагретые до 530 С в потоке аммиака с расходом 10 л/мин детали выдерживают ирп этой тем»срат1ре 3,5 ч со

"5 степенью днссоцпацпи 35% и с расходом

35 л!мин. Далее осуществляют подъем температуры до 580"С и выдерживают в смеси, состоящей нз 50% аммиака и 50% пропанбутана в течение 3,5 ч с расходом по зо 35 л/м»н каждого газа. Степень диссоци852965

Формула изобретения

Составитель Л. Бурлинова

Корректор Т. Трушкина

Редактор Н. Потапова

Заказ 1886/18 Изд. ¹ 412 Тираж 1090 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, р. Сапунова, 2 ации аммиака 85%. Затем осуществляют продувку аммиаком в течение 10 мин, перекрытие подачи аммиака, открытие крышки и охлаждение деталей в индустриальном масле.

Получасмый слой состоит из нитридной зоны толщиной 7 мкм, диффузионной зоны

0,35 мм и поверхностной твердости НЧ5 645, HVip 640

Пример 2, Проводят упрочнение дета- 10 лей, изготовленных из стали марки 5ХЗВЗ

МФС по технологическому процессу, приведенному в примере 1.

Получаемый слой состоит из карбонитридной зоны 5 мкм, диффузионной зоны 15

0,2 мм и повсрхностной твердости НЧв 1050 и HVip 1060.

Использование предлагаемого способа химико-термической обработки стальных изделий обеспечивает по сравнению с существующим способом следующие преимущества: возможность получения слоя с твердостью выше на 80 — 100 HVip с поверхности и по глубине, что приводит к повышению их стойкости в 4 — б раз и позволяет использовать упрочнение деталей трения конструкций, работающих при повышенных удельных нагрузках, а также в средах с цинковыми и алюминиевыми сплавами и увеличить глубину слоя в 2 раза.

Способ газового азотирования стальных изделий, включающий нагрев до 530 — 580 С и выдержку при этой температуре в смеси аммиака и пропанбутана, отл ич а ющийс я тем, что, с целью повышения твердости поверхностного слоя 11 увеличения его глубины, обработку ведут сначала в среде аммиака при 530 540 С в течение 3 — 4 ч, затем в смеси аммиака и пропанбутана при равном их соотношении при 570 †5 С в течение 3 — 4 ч с последующим охлаждением в масле.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 475427, кл. С 23С 11/16, 1974.

2. Лахтин Ю. М. и др, Азотирование стали. М., «Машиностроение», 1976, с. 230.