Расплав для азотирования

Расплав для азотирования

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

<1и943322

ОЛ ИСАНИЕ

ИЗОВРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соввтсиик

Социапистичесиин

Рвс ублии (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 13. 10. 80 (2 I ) 2995633/22-02 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 1 5 . 07 . 82 . Бюллетень РЙ26

Дата опубликования описания 15. 07. 82 (5()M. Кл.

С 23 C 9/14

Ркудерстеснныб квинтет

СССР ао делам нзебретеннй н ютнритив (53) УЙК621. 785 . 51. 06 (088. 8) (72) Автор . изобретения

И.П.Нехаев

" %4и ров а

Белору сский технологически и ин сти тут (7I ) Заявитель (54ô РАСПЛАВ ДЛЯ АЗОТИРОВАНИЯ зации (IJ.

Изобретение относится к химико термической обработке, в частности к процессам насыщения металла и сплавов азотом, и может быть исполь. зовано в машиностроительной, станкостроительной; нефтяной и других отраслях промышленности для повышения эксплуатационной стойкости деталей машин и технологической оснастки.

Известно диффузионное насыщение поверхности стали азотом с использованием жидкостных сред на основе цианатов и углекислы,". солей щелочных металлов, содержащих до 5-104 высокотоксичных веществ — цианидов, требующих особых условий труда и специального оборудования для их нейтралиНаиболее близким к предлагаемому является состав расплава для азотирования (2), содержащий цианат щелочного металла, мелем и углекислую соль щелочного металла при следующем соотношении ингредиентов, мас.ь:

Цианат щелочного металла 40-60

Мелем 5-15

Углекислая соль щелочного металла Остальное

К недостаткам известного состава следует отнести трудность введения мелема в расплав в связи с его интенсивным разложением при 400 С, сопроо вождающимся выделением газообразных продуктов и разбрызгиванием расплава, что вызывает необходимость брикетирования мелема, причем. снижение температуры расплава до 360 С затрудняет, введение мелема, так как при этой, температуре на поверхности расплава образуется корка, нарушение которой может сопровождаться выбросом расплава, кроме того незначительная толщина диффузионного слоя и его карбонитридной зоны.

3 94332

Цель изобретения — разработка состава расплава для азотирования, обладающего повышенной технологичностью приготовления и интенсивностью про": цесса насыщения. 5

Поставленная цель достигается путем замены в составе органического соединения - мелема на цианурамид, повышающий технологичность приготовления расплава и интенсифицирующий 10 процесс насыщения при следующем соотношении компонентов, масс.3:

Цианат щелочного металла 50-55

Цианурамид 3-5 !5

Углекислая соль щелочного металла Остальное

Цианурамид имеет химическую формулу С Н 16(ГОСТ 7579-76 и СЭВ РС

4270-73), представляет собой бесцветный мелкокристаллический порошок.

Плавится при 350ОС. находит широкое

55 42 3

2-Fe

Сталь 45 и 40х

52 44 4

50 45 5 виях насыщения, скорость роста диффузионного слоя в 1,5-2 раза выше по сравнению с известным, при одновременном некотором повышении твердости карбонитридной зоны (5-103) .

Приведенный анализ показывает, что предложенный состав расплава значительно интенсифицирует процесс азотирования, повышает поверхностную твердость, а его использование обеспечивает значительные преимущества как с технологической, так и с экономической точек зрения по сравнению. с известным, прежде всего в связи с исключением необходимости брикетирования составляющих расплава до его приготовления.

Экономический эффект от применения предлагаемого состава расплава для

Известный 50 40 - 10

При азотировании технического железа, стали 40 и 40Х получают диффузионные слои толщиной 0,35-0,40 мм с карбонитридной зоной в 25-30 мкм.

Твердость карбонитридного слоя Н, 820-900 кг/мм

Насыщение азотом в расплаве известного состава, состоящем из 504 цианата натрия или калия, 10ь мелема и 40>р углекислой соли натрия или калия, проводят на тех же материалах в аналогичных температурно-временных условиях. Получают диффузионный слой толщиной 0,18-0,20 мм с карбонитридной зоной 7-10 мкм. Твердость > карбонитридной зоны Н о 700-800 г/мм .>>

Как видно из приведенных примеров, в расплаве предлагаемого состава при равных температурно-временных усло2 4 применение в лакокрасочной промышленности. Введение цианурамида в расплав возможно как при направлении ванны (т.е. при одновременном расплавлении механической смеси из всех составляющих расплава), так и добавлением его непосредственно в расплав при температуре азотирования, что не сопровождается разбрызгиванием.

Пример. Состав расплава с использованием в качестве активатора— цианурамида опробован для насыщения азотом технического железа и сталей

45 и 40Х. Цианурамид вводят непосредственно в расплав. Азотирование осуще. ствляют в стальных тиглях при 560о

570 С в течение 1,5 ч. В качестве щелочного металла используют натрий и калий.

Результаты испытания приведены в таблице.

1,5 0,35-0,40 25-30 820-900

О, 30-0, 35 20-25 780-850

0,30-0,35 20-25 780-840

0,18-0,20 7-10 700-800

5 943322 6 азотирования ориентировочно состав- цианурамид при следующем соотношений ляет 8 тыс. руб. в год. компонентов, мас.Ф:

Цианат щелочного

Формула изобретения металла 50-55

5 Цианурамид 3-5

Расплав для азотирования, содержа- Углекислая соль щий цианат щелочного металла, угле- щелочного металла Остальное кислую соль щелочного металла и акти- Источники информации, ватор процесса, о т л и ч а ю щ и й- принятые во внимание при экспертизе с я тем, что, с целью повышения тех-30 1. Авторское свидетельство СССР нологичности приготовления расплава 11 499343, кл. С 23 С 9/14, 1976. и интенсификации процесса насыщения., 2. Авторское свидетельство СССР он в качестве активатора содержит 11 479825, кл. С 23 С 9/14, 1975, А

Составитель H. Шепитько

Редактор И. Бандура Техред Т. Иаточка Корректор А. Гриценко

Заказ 5042/36 Тираж 1053 е . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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