Состав газовой среды для азотирования в тлеющем разряде

Состав газовой среды для азотирования в тлеющем разряде

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61)Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 040381 (21) 3253031/22-02.

Союз Советских

Социалистических

Ресйубяик

<п>960313

)gg} + Ктт 3 С 23 С 11/14 с присоединением заявки ЙоГосуаарственный «оиитет

СССР яо аеааи «зобрете«««

«от«рытий. (23) Приоритет

Опубликовано 230982. Бюллетень Hо35 (33} УДК621. 785. .53.062 (088.8) Дата опубликовання описания 230982

Г .

А.С. Духанин, В.П. Братилов и Н.Н онкасов

) .(72) Авторы изобретения

1 (71) Заявитель

1 (54) СОСТАВ ГАЗОВОЙ СРЕДЫ ДЛЯ АЗОТИРОВАНИЯ

В ТЛЕЮЩЕМ РАЗРЯДЕ

Изобретение относится к химикотермической обработке металлов и сплавов, а точнее к аэотированию в тлеющем разряде деталей машин и механизмов.

Известны различные газовые среды для азотирования в тлеющем разряде, например аммиак, азот, смесь азота с водородом (1).

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигае-, мому результату является состав газовой среди для азотирования з тлею-. щем разряде., содержащий аммиак и пропан при соотношении 9:1 (.2).

Данная"среда обеспечивает невысокую корроэионную стойкость деталей, азотированных в тлеющем разряде.

Целью изобретения является повышение коррозионной стойкости деталей.

Для достижения поставленной:цели в составе газовой среды для азотирования в тлеющем разряде, содержащем диссоциированный аммиак и углеводород, в качестве углеводорода применявт метан при следующем соот-..

/ ношении компонентов, об. Ъ:

Метан 0,5-2

Диссоциированный аммиак Остальное

При ионитрированни в среде, содержащей диссоциированный аммиак и метан,.на поверхности стальных дета5 лей формируется зона химический соединений на основе карбоннтридов типа (Fe, Me) (Й,С.), где Ие — легирующий элемент. Этот карбонитрид обладает наивысшей коррозионной стойкостью (вследствие того, что содержит максимальное количество азота) из всех фаз, получающихся при азо, тировании стали °

У

Нужно отметить, что содержание метана в смеси менее 0,5« не приводит к формированию на поверхности деталей карбонитридов (образуется только менее легированная азотом

20,3 -фаза, химическое соединение Го м).

При содержании метана в смеси более .

2 об.Ъ в зоне химических соединений аэотированного слоя дополнительно образуются соединения типа цементита .(Ге,йе) (С,й), ври этом кор25 роэконная стойкость такой гетеро фазной системл (т.е. смеси карбонитридов и цементита) меньше, чем та, которую имеет один карбонитрид.

Азотирование осуществляют слелчкщим образом.

960313 комнатной температуре и влажности

95-100 % в течение 16 ч.

На этом заканчивается один цикл испйтаний, общее число которых 10.

Визуальный осмотр и регистрацию сос3 тояния поверхности образцов проводят по окончании испытаний.

Результаты корроэионных испытаний (суммарная площадь трех образцов, пораженная. коррозией после 10 циклов

10 испытаний) приведены в таблице.

Как видно иэ таблицы, при сойермании метана в обрабатывающегл газе ют .0,.5 до 2 об.% корроэионная стойf5 кость образцов, азотированных в тлеющем разряде, наилупаая.

Использование предлагаемого состава азотирования деталей в тлеющем разряде обеспечивает по сравнению

2() с базовым объектом (известным) более высокую корроэионную стойкость, снижение расхсща углероцсодержащих газов при азотировании в тлеющем разряде в 5 раз.

Предла гаемый

99,5 аммиака дис. +

0,5 метана

Р

30

Известный

20

Диссоциированный аммиак

Остальное

Филиал ППП "Патент", r.

В камере-ресивере установки для азотирования в тлеющем разряде обрабатывают дисковые образцы иэ сталей 40Х, 38ХНЗМФА. Катодную очистку и нагрев образцов до 520 проводят .в полностью диссоциировпнном аммиаке, выдержку при 520 в течение 3 ч для формирования аэотированного слоя ведут в смеси полностью диссоциированного аммиака а 0,5 об.Ф метана.

Аналогичным образом проводят азотирование образцов в смеси с 1,2 и 3 об.Ъ выметана, а также в среде полностью диссоциированного аммиака (т.е. без метана).

Для сравнения по известному способу также обрабатывают образцы . укаэанных сталей.

После азотирования по три образца каждой марки стали от каждого режима обработки"испытывают в камере влажности с использованием речной воды по следующей схеме: выдержка в течение 8 ч при 40-45

И влажности 95-100 Ъ; выдержка При

": Состав обрабатывающего газа, об. В

100 аммиака диссоциированного

99 аммнакадис. + 1 метана

98 аммиакадис. + 2 метана

97 аммиака дис. + 3 метана

90 аммиака + 10 пропана

Формула изобретения .

Состав Иазовой среды для аэотирования в тлеющем разряде, содержащий диссоциированный аммиак и углеводород, отличающийся тем, что, с целью повышения коррозионной стойкости деталей, в качестве углеводорода он содержит метан при следующем соотношении коггпонентов, об.%:

МетаН

0,5-2,0

ВНИИПИ Заказ 7158/34

Суммарная площадь образцов, пораженная коррозией, Ф

Ст. 40Х Ст. 38ХЗМФА

Источники информации, принятые во внимание при .экспертизе

1. Лахтин 3).М., Коган Я.Д. Азотнрование стали. N., "Машиностроение", 1976, с. 155.

2. Азотирование в тлеющем разряде . Реферативный сборник. НИИинформ тяжмаш, М., 1977, с. 4., Тираж 1053 Подписное

Ужгород, ул.Проектная,4