Среда для закалки с цианированием

Среда для закалки с цианированием

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А H И Е ())) 910334

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союэ Советсиин

Социапмстичесиик

Республик (6I ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) ЗаЯвлено 22.08. 80 (2l ) 2g78488/22 02 (51)M. Кл. с присоеяинениеш заявки №вЂ”

9куаврствены6 квинтет

СССР во делан нзебретеннй н вткрытнй

С 23 С 9/16

С 21 0 1/56 (28) Приоритет—

Опубликовано 07 03,82.бюллетень ¹ g

Дата опубликования описания 07.03.82 (53) УД К 621. 785. .533:621.78. .06 (088.8) (54) СРЕДА ДЛЯ ЗАКАЛКИ С ЦИАНИРОВАНИЕИ

Изобретение относится к химикотермической обработке, а именно к разработке состава охлаждающей жидкости для закалки, совмещенной с цианированием, и может быть применено в: технике машиностроения для повышения износостойкости стальных деталей, используемых в тяжелых условиях эксплуатации.

Известен состав охлаждающей жидкости для закалки, совмещенной с цианированием, на основе машинного масла (70-80 вес.%) с присадкой желтой ,кровяной соли (30-20 вес.% ) P)" Недостатком этой жидкости является то, что получаемая взвесь сравнительно неустойчива (устойчивость до 5 ч), требует постоянного пере" мешивания, получаемый же цианированный слой имеет небольшую глубину, до 30 мкм.

Наиболее близкой по. химическому составу и достигаемому эффекту к предлагаемому является среда для закалки с цианированием, содержащая, вес.% желтая кровяная соль 28-30; сажа 1-2 и машинное масло — остальное, до

100%. Получаемая взвесь более устойчива, до 20 ч, а глубина цианированного слоя, 35-.50 мкм (2).

Однако для целого ряда тяжело нагруженных деталей (шестерни, валы,,оси, пальцы, пуансоны и матрицы холодной высадки металлов и т.д,), ра10 ботающих в сложных .усповиях удара и износа, требуется большая глубина насыщения их поверхностей углеродом и азотом.

Цель изобретения — увеличение, глубины цианированного слоя.

Для .достижения поставленной цели в состав, содержаший машинное масло, желтую кровяную соль и сажу, допол26 нительно добавляется 3-5% гексаметилентетрамина при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Желтая кровяная соль 28-30

Сажа l-2

910834 ъч

Состав охлаждающей жид- Глубина кости,вес.7 слоя, мкм

Температура нагрева, С

Микротвердость

Марка стали слоя Нр основы Н р

Известный

40 х

Ф

40-50

1000

644

Желтая кровяная соль 29

540

18ХГТ

26-35

812

780

26-35

18Х2Н4ВА

812

Сажа

1,5

780

Машинное масло 69,5

42-50

42-50

У8А

840

760 печи

У10А

840

760

Предлагаемый

644

Гексаметилентетрамин 3 62-68

58-62

40Х! 000

540!

8ХГТ

18Х2Н4ВА

812

780

Желтая кровяная соль 28 58-62

58-62

8!2

780

У8А.

840

760

1 62-68

У10А. 840

760

Сажа

Машинное масло 68

Гексаметилентетрамин 4 68-73

40Х

Гексаметилентетрамин 3-Ь

Машинное масло Остальное

Гексаметилентетрамнн в известный состав добавляется в виде пудры с последующим тщательным перемешиванием.

Указанная среда прй охлаждении нагретой до температуры закалки сталь ной детали обеспечивает одновременное осущЕствление закалки и цианирования, 1ð проявпяя более улучшенные свойства.

При этом желтая кровяная соль (K@Fe (С ф, и гексаметилентетрамин

С H N диссоциируют непосредственно у нагретой поверхности детали с выделением в активном состоянии С, Й, Й. Эти элементы адсорбируются на поверхности детали и дифФундируют вглубь стали. В результате этого на" твердой закаленной мартенснтовой основе образуется цианированный слой с более высокой твердостью, обуславливающий возможность эксплуатации деталей при повышенных нагрузках.

Гексаметилентетрамнн активизирует процесс насыщения. Водород, присутствующий в газовой среде за счет разложения С4о Й684 ускоряет процесс хемосорбции азота и углерода, тем самым способствует увеличению глубины цианированного слоя. С другой стороны, присутствие гексаметилентетраиина в закалочной среде делает взвесь более устойчивой к осаждению.

Пример . Исследования предлагаемого состава, закалочной среды проводятся на образцах и деталях из сталей 40Х 18ХГТ, 18Х2Н4ВА, У)ОА, У8А. Образцы и детали нагревают в муфельной печи до 1000 С и охлаждают в предлагаемой жидкости. Как показывают исследования, увеличение глубины цианированного слоя наблюдается у всех сталей.

Полученные данные о глубине цианированного слоя и микротвердости приведены в таблице.

910834

Продолжение таблицы

Состав охлаждающей жидкости, вес. 7

Температура нагрева, С

Марка стали

Глубина слоя, мкм

Мик ротв ердос ть слоя H5g основы Н О

18ХГТ

65-58

812

780

780

18Х2Н4ВА

УЗА

Желтая кровяная соль 29 65-68

812

760

70-75

1,5 70-75

840. 760.

У10А

Сажа

840

Машинное масло 65,5

Гексаметилентетрамин 5

644

40Х

540

8)2

IОХГТ

780

780

Желтая кровяная соль 30 70

18Х2Н4ВА 81 2

85-90

2 35-90

840

760

УЗА .

760

840

УIОА

Сажа

Машинное масло

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Как видно из табицы, глубина цианированного слоя иэделий, обработанных в предложенной среде, превышает глубину слоя, полученную при использовании известного состава охлаждающей жидкости.

Оптимальная добавка гексаметилентетрамина находится в пределах

3-5 вес. У.,и при дальнейшем повышении его концентрации существенное увеличение глубины цианированного слоя не наблюдается. 1-27. С, H>t44 увеличивают глубину этого слоя незначительно.

Исследование предложенной среды на скорость осаждЕния компонентов по. казывают, что устойчивость взвеси около ЗО ч, т.е. по сравнению с известным составом закалочной среды повышается в 1,5 раза.

Использование данного изобретения позволяет увеличить глубину цианированного .слоя у стальных деталей в 1,5-2 раза по сравнению с применением известного состава, что с одной стороны увеличивает ресурс деталей, ВНИИПИ Заказ 1050/6 а с другой осуществляет.их применение в более сложных условиях эксплуатации.

Технология химико-термической обработки не меняется по сравнению с использованием известной среды.

Формула изобретения

Среда для закалки с цианированием, содержащая машинное масло, желтую кровяную соль и сажу, о т л и ч а ю-. щ а я с я тем, что, с целью увеличения глубины цианированного слоя, .она дополнительно содержит гексаметилентетрамин прн следующем соот45 ношении компонентов, вес.Х:

Жеятая кровяная соль 28-30

Сака l-2

Гексаметилентетрамин 3-5

Машинное масло Остальное

Источники информации, принятые во ° внимание при экспертизе

l. Защитные покрытия на металлах, 1971, вып.4, с.215-218.

2. Авторское свидетельство СССР

9 564341, кл. С 23,С. 9/16, 1976.

Тираж 1049 Подписное