Способ сульфоцианирования деталей из сталей и чугунов

Способ сульфоцианирования деталей из сталей и чугунов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистическии

Реслублик

8997l0 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 29.! 1. 79 (21)2872213/22 02 (5 3 ) M. Кл.

С 23 С 9/10 с присоединением заявки,%

Геаударстаеиый каинтет

СССР (23) Приоритет— аа аеааи изобретений и открытий

Опубликовано 23. 01. 82. Бюллетень № 3

Дата опубликования описания 23 01 82 (53) УДК 621. 785. .533(088.8) льсдсий

4 (72) Авторы изобретения

А. С. Духанин, И. Б. Шендеров, А. В. и В.П.Серый л F с (7!} Заявитель (54) СПОСОБ СУЛЬФОЦИАНИРОВАНИЯ ДЕТАЛЕЙ

ИЗ СТАЛЕЙ И ЧУГУНОВ дит к снижению жидкотекучести послед него и повышенному расходу солей вследствие их значительного уноса с деталями.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению является способ (2j сульфоцианирования деталей из сталей и чугунов, заключающийся в обработке деталей при 540-570 С в расплаве следующего состава, вес.Ж: роданид калия 0,1-1,0, по крайней мере один цианат щелочного металла остальное.

Недостаток данного способа заключается в том, что обработка деталей в расплаве приводит к значительному изменению во времени его химического состава: в расплаве накапливается карбонат щелочного металла, получающийся при окислении расплава, и, как следствие этого, понижается насыщающая способность расплава и снижается его жидкотекучесть.

Изобретение относится к области химико-терм ческой обработки и может быть использовано в процессах насыщения поверхности деталей азотом. углеродом и серой в расплавах.

Известен способ (1 ) еульфоцианиро; вания деталей путем обработки их при 540-570 С в расплавах следующего состава, вес.Ж: цианат калия 40-60, сульфид натрия 0,24-0,4, карбонат калия остальное. В результате такой обработки поверхности деталей образуется диффузионная оксисульфидная зона толщиной 2-5 мкм, затем каронитридная эона 5-15 мкм. Такое расположение слоев обеспечивает отсутствие схватываемости соприкасаемых поверхностей при длительных выдержках под нагрузкой, в том числе в средах, вызывающих коррозию при высоких температурах.

Недостатком известного способа является значительное содержание карбоната калия в расплаве, что привоf с

3 89971

Цель изобретения — снижение ско рости накопления в расплаве карбоната щелочного металла.

Указанная цель достигается тем, что над расплавом, применяемым для у насыщения деталей, создают газовую атмосферу с парциальным давлением кислорода 0,006-0,13 кгс/см путем подачи инертного газа, например азота. 10

Создание над зеркалом расплава защитной инертной атмосферы с пониженным содержанием кислорода приводит к резкому снижению скорости накопления карбоната, и следовательно, к повышению таких технологических характеристик способа, как сохранение на длительное время насьш1ающей способности, зависящей от содер>кания цианата, и значительное снижение расхода солей и регенераторов.

Пример . Исследования проводились на модельной ванне с размеПредлагаемый

Характеристика способа

Известный

Парциальное давление кислорода,ата

0,006 О,07 О,1 0,13 0,19

Средняя глубина диффузионной зоны, мкм 120 300 290 260 300

Скорость накопления карбоната,7

О 018 О 22 О 31 О 44 0 72 гружение деталей в расплав на основе цианата щелочного металла и выдержку, отличающийся тем, что, с целью уменьшения скорости накопления карбоната в расплаве, в атмосферу над расплавом подают нейтральный гаэ и поддерживают парци45 альное давление кислорода в атмос2 фере в пределах 0,006-0,13 кгс/см

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

$6 1. Авторское свидетельство СССР

ti 449999334433, кл. С 23 С 9/10, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 527486, кл.. С 23 С 9/)0, 1975.

Формула изобретения

ВНИИПИ Заказ 12094/38 Тираж 1048 Подписное

Филиал П1П1 "Патент", г, Ужгород, ул, Проектная, 4

Использование предлагаемого спо— соба сульфоцианироания деталей обеспечивает по сравнению с известным способом следующие преимущества: воз можность обраб >тки значительно большего количества деталей без корректировки расплава, снижение расхода солей и реагентов для восстановления технологических характеристик расплава.

Способ сульфоцианирования деталей из сталей и чугунов, включающий по0 ф рами 50>150 мм. Результаты химического анализа расплава и металлографического анализа образцов стали 40Х, сульфоцианированных в расплаве,над поверхностью которого создавали защитную газовую атмосферу с различными парциальными давлениями кислорода приведены в таблице. Состав атмосферы регулировали подачей технического азота. Парциальное давление кислорода определялось по расчету масс-обмена по полученным значениям скорости накопления карбоната.

Как следует из таблицы, расплав сохраняет свою насыщающую способность при значительном снижении содержания кислорода над ним, в то же время снижение парциального давления кислорода до 0,006 ата повышает живучесть расплава (время непре рывной работы ванны между двумя корректировками ее состава) в 40 раз.