Состав для газового сульфоцианирования стальных изделий
Иллюстрации
Показать всеРеферат
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,