Способ получения порошковых азотсодержащих сталей и сплавов

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОРОШКОВЫХ АЗОТСОДЕРЖАВДХ СТАЛЕЙ И СПЛАВОВ, включающий азотирование порошка при повьпаенном давлении и температуре, отличающийся тем что, с целью повышения содержания азота в металле, технологических и служебных свойств сталей и сплавов, азотиг рование порошка осуществляют при давлении газа 60-150 атм.

СОЮЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

3}5}) В 22 F 1/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПЬ ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3252900/22-02 (22) 20.02.81 (46) 30.04.84. Бюл. У 16 (72) В.Ф, Меркулов, В.Д. Дашевский, М.К. Закамаркин, Н.Н, Козловских, А.К. Петров, В.К. Барзий, А.Г. Ципунов и С.В. Ревякин (53) 621.762.3(088.8) (56) 1. Японская заявка В 53-.71605, кл. 10 А 602 (В 22 F 1/00), опублик.

1978.

2. Патент QIIA У 3650729, кл. 75-05 ВС, опублик. 1972.

„,SU„„1088879 А (54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОРОШКОВЫХ

АЗОТСОДЕРЖАШИХ СТАЛЕЙ И СПЛАВОВ, включающий. азотирование порошка при повышенном давлении и температуре, отличающийся тем", что, с целью повышения содержания азота в металле,,технологических и служебных свойств сталей и сплавов, азоти рование порошка осуществляют при давлении газа 60-150 атм.

1 10888

Изобретение относится к порошковой металлургии и может быть использовано на заводах, производящих и использующих порошки различных сталей и сплавов.

Известен способ получения порошковых азотсодержащих сталей, включающий азотирование порошков быстрорежущей стали при давлении 1-12 атм в течение 100 мин flj. 1О

Однако данный способ имеет низкую производительность и не обеспечивает высоких технологических и служебных свойств сталей и сплавов вследствие получения в них низких концентраций азота.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ получения порошковых аэотсодержащих ста- 2р лей и сплавов, по которому порошок стали или жаропрочного сплава подвергают азотированию в среде азота при температуре 920-1200 С при повышенном давлении 1, 7-9, 7 mi l s в течение 25

10 мин j2 >

К недостаткам известного способа следует отнести невысокое содержание азота. в порошке и, следовательно, более низкие технологические и служеб- Зо ные свойства сталей и сплавов.

Цель изобретения — повышение содержания азота в металле, технологических и служебных свойств сталей и сплавов.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения порошковых азотсодержащих сталей и сплавов, включающему.азотироваННе порошка при IIQBbll!IBHHGM давлении 4 и температуре, азотирование порошка осуществляют при давлении газа 60150 атм.

Снижение давления процесса ниже

60 атм приведет к уменьшению концентрации азота в порошке и, следовательно, к понижению технологических и служебных свойств сталей и спла1

79 2 воя. Увеличение давления свыше

150 атм ограничено возможностями существующего оборудования.

Процесс осуществляют при температуре 600-1150 С. Это способствует быстрому протеканию диффузионных процессов, что значительно увеличивает его производительность ° При температуре процесса ниже 600 С замедляется скорость диффузии и уменьшается его прсаз.зодительность. Увеличение температуры процесса свыше

1150 С приводит к частичному оплавлению порошков некоторых сталей и сплавов.

При укаэанных выше параметрах процесса для полного азотирования порошков сталей и сплавов достаточна выдержка их в течение 5-30 мин.

Пример . Порошок быстрорежущей стали 10Р6М5 загружали в реактор и подвергали азотированию по предлагаемому и известному способам.

По предлагаемому способу порошок засыпали s кварцевую трубку, вокруг которой была намотана молибденовая проволока, установленную в реакторе.

Затем в реактор из баллонов (РИ =

150 атм) напускали азот и нагревали порошок до 850 С и выдерживали о при этой температуре 20 мин.

Азотированный порошок, полученный по предлагаемому и известному способам, засыпали в металлические капсулы диаметром 95 мм и длиной

500 мм, нагревали до 1150 С и подвергали прессованию на прессе

П8743 усилием 2000 атм. Из полученной сортовой заготовки диаметром

30 мм вырезали образцы для определения концентрации азота, технологических (пластичность и при 1150 С) и служебных (стойкость) свойств стали 10Р6М5.

Результаты сравнительных исследонаний свойств стали 10Р6М5, полученной по известному и предлагаемому способам, представлены в таблице.

1088879 т. емпература, С о

Содержание N вес. Х

Стойкость резцов, Х держка, и

1150 0,34

Известный 5

100

6,0

Предлагаемый

115

1,00

ll50

50

6,9

1,12

122

7,5

145

8,8

1,45

l 00

140

1,55

8,0

150

6,7

120

1,60

160

Таким образом, предлагаемый тельно, повышение технологичесспособ обеспечивает высокое содержа- р ких и служебных свойств сталей и ние азота в порошке и, следова- сплавов.

Составитель Л. Родина

Редактор Н. Стащишина Техред 0,meöå Корректор В. Синицкая

Заказ 2782/11 Тираж 775 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Способ азотирования порошка

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

Горячая пластичность и коли че ст во оборотов до разрушения образцов