Состав для газового сульфоцианирования стальных изделий

Состав для газового сульфоцианирования стальных изделий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е (,962332

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К, АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсинк

Соцналнстнчесинх

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 27.03.81 (21) 3300553Щ Щ с присоединением заявки М (23) Приоритет (51)M. Кл.

С 23 С 9/08

3Ьаударствапвй комитет

СССР

No делам изобретений н отеритнй

Опубликовано 30.09.82. Бюллетень М 36 (53) УДК 621.785.

51.06 (088.8) Дата опубликования описания 30.09.82

И. И. Строганова, Ю. С. Ушаков, В. П. Деев, Д. Г. Заб довнч, А. В. Толстоусов, и К. В.,Просвирни ЗСЕСОЮЗИМ

i я ИАТЕЯ1Н6а ТЕХНИЧЕСИЯ

ВЙШРТЕКА (72) Авторы изобретения (7l ) Заявитель (54) COCTAB ДЛЯ ГАЗОВОГО СУЛЬФОЦИАНИРОВАНИЯ

СТАЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ

Изобретение относится к металлургии, и может применяться для химико — термической. обработки, а именно для сульфоцианирования изделий из сталей.

Известен состав, содержащий сернистое железо, хлористый натрий и желтую кровяную соль (1).

Недостатками данного состава является токсичность (образование в расплаве ванн цианистых соединений), а обработка деталей в этом составе улучшает только приработку трущихся поверхностей, но не повышает износостойкость и усталостную прочность, так как в состав расплава ванны входит мало азотсодержащих элементов.

Наиболее близок к предлагаемому по техни. ческой сущности и достигасмому эффекту состав ванны, который содержит 60 — 60% карбамида, 35 — 45% карбоната калия и 0,2 — 1,0% какого-либо серосодержашего вещества, например

NapSOg, N S0, NaCN,S, (NH4)g СЗ, S (2).

Недостатки известного состава ванн — бурноегазообразное выделение аммиака при наплавлении и окислительный характер расплава при

2 диссоциации серосодержащих веществ. Испол зовать указанный состав для газового сульфоцианирования не представляется возможным, так как карбонат калия и серосодержащие вещества нелетучн. Кроме того, карбамид используется не как источник активных атомов и углерода, а как компонент, образующий цианаты при сплавлении его с карбонатом калия. Наличие цианидов в расплаве ванны делает состав токсичным, усложняет применение вышеуказанного состава, удорожает технологию обработки из — за необходимости применения операций обезвреживания обработанных деталей.

Цель изобретения — повышение износостойкости и задиростройкости обрабатываемых изделий и технологичности состава. а,также устранение его токсичности.

Поставленная пель достигается тем, что в состав, содержащий карбамид, и серосодержащее вещество, в качестве серосодержащего вещества используют тиоциановокнслый аммоний (МН4,8СЙ).

Карбонитрированный слой получают путем диффузии азота и углерода, образовавшихся

962332

Таблица 1

Состав, мас.%

Карбамид

Тиоциановокислый аммоний

98

97

3 при диссоциации карбамида, а на поверхности образуются сульфиды FeS u FeSq и другие, ° располагающиеся в E -фазе карбонитридного слоя в виде дисперсных частиц. Высокие ротивоэадирные свойства объясняются наличием сульфидов на поверхности диффузионного слоя

Износостойкость увеличивается вследствие упрочнения азотом и углеродом диффузионного слоя.

Наилучшие результаты газового сульфоциани 1п рования получают в атмосфере, возникающей при разложении 97 — 99% карбамида и 1 — 3% тиоциановокислого аммония | a пересчете-на

$1,5 — 0,3%). При увеличении концентрации йНд$СМ > 3,0% диффузионные слои состоят из 15 сульфида железа с 30% S, имеют высокую хрупкость, растрескиваются и шелушатся, уменьшение NH4SCN (1% не дает нужного повышения стойкости против задира и износостойкости.

Преимуществами предлагаемого состава по сравнению с базовым объектом являются улучшение технологичйостй состава, так как- оба вещества полностью разлагаются на элементы при т ) 500 С, возможность контроля процесса . по азотному и углеродному потенциалу и интенсификация насыщения путем увеличения количества активных атомов углерода и азота, получающихся при разложении тиоциановокислого аммония.

Состав для сульфоцианирования в газовой фазе подается в печь непрерывно в количестве, зависящем от рабочего пространства печи, чем постоянно поддерживается однородная газовая атмосфера в отличие от ванн жидкостных процессов, где постоянно требуется регенерация состава в процессе эксплуатации. Пример. Проводят сульфоцианирование при 550 10 С в течение 0,5; 1 ч.

Готовят три состава, представленные в табл. 1.

Обработку проводят в промышленной печи

Ц вЂ” 60, подача смеси 500 г/ч.

Результаты испытания приведены в табл. 2.. 962332

" о о, PC.3 н

v 31 A Q5

et+ x X

Kog в

lA

О о

С« о

t о

С/Ъ

t о о о. д V о о а а 07

ЮЭ ф

m o

CD о о

Ю о о

СС.С

OI о с о о о

СС3 о о

СС1

ФСС о о

СС1

С«

CD с8 й

С/Ъ I/Ú

СО и й

СК о

Ю д

С

X а

С С И

О СЭ

1 о

О С g

О с с О О

И «С ° «4 00

° С «С ° °

СО ч Ю

o0 о

«1 I о î о Состав для газового сульфоцианирования стальных изделий, содержащий карбамид и.серосодержащие вещества, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения износостой ®

Составитель Л. Бурлинова

Техред Ж. Кастелевич

Корректор С. Шекмар

Редактор Л. Пчелинская

Тираж 1053

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Заказ 7434/38

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

7 962332 s

Результаты испытаний подтверждают повыше- кости и задиростойкости обрабатываемых иэние стойкости инструмента в 1,5 — 1,6 раза после делий, а также улучшения технологичности обработки в предлагаемом составе по сравне- процесса и условий труда, в качестве серосонию с прототипом, а также повышение износо- держащего вещества состав содержит тиоциановостойкости в 3 раза при отсутствии эадиров и 5 кислый аммоний лри следующем соотношении схватывания на поверхности. компонентов, вес.%:

Тиоциановокислый аммоний 1 — 3

Формула изобретения Карб амид 97-99

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР М 102704, кл. С 23 С 9/10, 1953.

2. Труды ЛИВТа, вып. 152, 1976, с. 97 — 109,