Способ газовой цементации стальных изделий

 

СО1ОЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„400128 (51)5 С 23 С 8 22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (46). 30.04.92. Бюл. Г 16 (21) 4063441/02 (22) 28.04.86 (72) М.У.Кадыров, Н.П,Дмитриев, Ш.А.Иухаметэянов, А.Е.Андронов и В,B.Борисов (53) 62 1.785 .5 1.062 .5 (088 ° 8) (56) Химико-термическая обработка металлов и сплавов ° Справочник под ред. Л.С.Ляховича. М.: Металлургия, 1981, с. 10. (54) СПОСОБ ГАЗОВОЙ ЦЕМЕНТАЦИИ СТАЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к химикотермической обработке, в частности к гаэовой цементации изделий, изготовленных иэ малоуглеродистых сталей и может быть использовано в машиностроении. Цель изобретения - повышение экономичности процесса и увеличение эксплуатационной стойкости иэделий. Способ газовой цементации стальных иэделий включает нагрев и выдержку иэделий в среде, получаемой с использованием в качестве жидкого углеводорода d -олефинов, производимых пиролиэом полиэтиленовых отходов.

Реализация способа позволит заменить ч ценные углеводороды дешевым сырьемпродуктами переработки отходов из полиэтилена и увеличить эксплуатаци онную .стойкость изделий на 13-15Х.

1 табл. О

1400!28

Изобретение относится к химикотсрмической обработке, в частности к газовой цементации изделий, изготовленных из малоуглеродистых сталей н мо*ет быть использовано в машиностроении.

Цель изобретения " повышение экономичности процесса и увеличение эксплуатационной стойкости иэделий. !

Газовую цементацию изделий проводят в нась|щающей среде d-олефинов, получаемых пиролиэом утилиэированных полиэтиленовых изделий и полиэтиленовых отходов, образующихся на заводах органического синтеза, изготавливающих изделия из полиэтилена. of-олефины имеют общую формулу по углероду

Сг, Сз!.

Изобретение осуществляется следую-20 щим образом.

Проводилась газовая цементация двух групп деталей в насыщающей среде с -олефинов. Первая группа деталей — прутки диаметром 20 мм и дли- 25 .ной 80 мм изготовлены из сталей мзрок Ст.2, Ст.3 Ст.15, 15Х. Вторая ! ,группа деталей — матрица и пуансон, используемые для просечки отверстий диаметром 8 мм на стальном листе

30 толщиной 1 мм, изготовлены из стали марки Ст.3. Заданная глубина цементационного слоя была взята равной

1;0 мм для всех деталей. Температура цементации 950 С. Время выдержки для деталей первой группы 4 ч, а для матрчцы-пуансона 3 ч. Закалка деталей из сталей марок Ст.2, Ст.3, Ст. 15 проводилась в воде, а иэ стали 15Х— в масле. Подстуживание деталей проводилось до температуры 850 С, ниэкотем. .40 пературный отпуск — при 180 С, Цементация проводилась в шахтной электропечи типа СШЦ вЂ” 0406 с объемом рабочего пространства 0,4 м .

Для данного рабочего пространства рас45 ход Ы-олефинов согласно техническому паспорту печи 60-70 капель в минуту.

Подача Ы-олефинов осуществлялась системой непрерывной подачи жидкого карбюриэатора. 50

Для получения сравнительных данньгх параллельно проводилась аналогичная цементация однотипных деталей обоих групп, изготовленньгх иэ гех же марок сталей, н насыщающей 55 среде керосина, После цементации у деталей первой группы определились глубина цементационного слоя, степень насыщения поверхности углеродом и твердость по

Роквеллу. Детали второй группы, кроме контроля на глубину цементации, насыщения поверхности углеродом и твердости, испытаны на износостойкость путем определения максимального числа отверстий, пробитых на листах стали одной парой матрицы и пуансона.

Полученные результаты сведены в таблицу, где приведены результаты цементации деталей, изготовленных иэ сталей марок Ci.2, Ст.3, Ст. 15, 15Х.

Из таблицы видно, что значения глубины цементационного слоя, содержание углерода на поверхности и твердость по Роквеллу, полученные после цементации деталей в насыщающей среде of-олефинов совпадают со значениями, полученными после цементации од" нотипных деталей в насыщающей среде керосина и показывают, что о(-олефины как карбюриэатор вполне удовлетворяют техническим требованиям, установленным к жидким карбюризаторам, количество отверстий, пробитых на стальном листе .с помощью матрицы и пуансона, цементировгнных в насыщающей среде of-олефинов, на 15-16Х больше, чем количество отверстий, пробитых однотипными матрицей и пуансоном, цементированными в насыщающей среде керосина, а цементация изделий в среде of--олефинов приводит к повышению их эксплуатационной стойкости на 13-15Х.

Анализ вида разрушений матриц и пуансонов показал, что на стойкость цементированной стали отрицательное влияние оказала сера, присутствующая в керосине.

Таким образом, использование пред" лагаемого способа газовой цементации иэделий, изготовленных из малоуглеродистьм сталей в насыщающей среде

o(-олефинов, обеспечивает по сравнению с известным способом газовой цементации замену ценных углеводородов более дешевым по себестоимости углеводородным сырьем, себестоимость

1 т 4-олефинов в 1,7 pase меньше себестоимости керосина, повышение эксплуатационной стойкости на 13-15Х и решение эадачи охраны окружающей среды от загрязнения утилиэированными

1400! 28

Формула изобретения

Способ газовой цементации стальных иэделий, включающий нагрев до температуры обработки и выдержку иэДеталь Марка стали

Карбюризатор

Ре зульт аты цементации

РезУльтаты испытаний количест- вид разно отверс- рушения тий, п содержа- тверние yr- дость, лерода, HRC

С, Х глубина цемен. слоя, мм

o(-олефи- 1,4t 0,72 54

Пруток Ст. 2

1,40

0,83 56

0,78 54

0,67 52

0,74 . 54

0,81 56

0,70 55

0,64 52

0,81 51

То ке

Ст. 3

Ст. 15

То лсе

1,36

15Х

1,27

Ст. 2

1,38

Керосин

1,4t

Ст.3

Ст. 15

1,35

1,26

15Х

1204

4-олефины 0,96

Затуппен. макротрещ

Матрица Ст.Э

0,76 51

0,75 5t

Пуансон Ст.Э То ае 0,94

Сколы по кромкам за" туплен. макротрещ

Матрица Ст.Э Керосин 0,94

1037

Пуансон Ст. 3

0,75 5t

0,91

Составитель Н.Долженкова

Техред H.Дидык Корректор А.Тяско

Редактор Л.Народная

Тирам

Заказ 2315

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 отходами иэ полиэтилена путем использования продукта их переработки.

1 делий э среде, получаемой с использованием жидких углеводородов, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повьппения экономичности процесса и эксплуатационной стойкости иэделий, в качестве жидких углеводородов используют И-олефины, производимые пиролизом полиэтиленовых отходов.