Состав для низкотемпературного цианирования

Авторы патента:

Изобретение может быть использовано в машиностроении для повышения износостойкости поверхностных слоев стали. Целью изобретения является повышение насыщающей способности. Состав содержит следующие компоненты: мас.%: карбид бора 20-30, фтористый натрий 4-7, желтая кровяная соль остальное. Это позволяет в 4-6 раз ускорить процесс насыщения по сравнению с известными составами. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (дй 1 С 23 С 8/74

ЮМОРА

ЩТEIRHi Й

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4288232/31-02 (22) 21.07.87 (46) 30.07.89. Бюл. В 28 (71) Белорусский политехнический институт (72) В.А.Стефанович, С.Л.Заяц и Г.И.Клещенок (53) 621.785.5106(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 62734, кл. С 23 С 8/56, 1943. (54) СОСТАВ ДЛЯ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОГО

ЦИАНИРОВАНИЯ

Изобретение относится к химикотермической обработке и может быть применено для повыыения свойств поверхностных слоев сплавов на основе железа.

Цель изобретения вЂ” повышение насьпцающей способности.

Состав, содержащий желтую кровяную соль, дополнительно содержит карбид. бора, фтористый натрий при следующем соотношении компонентов, мас.Х:

Карбид бора 20-30

Фтористый натрий 4-7

Желтая кровяная соль Остальное

Предлагаемый состав позволяет проводить процесс цианирования в обычной окислительной атмосфере без специального оборудования при длительных выдержках. При этом формируются развитые диффузионные слои, состоящие из карбонитридов и твердого раствора азота в а4-железе. Введение в состав карбида бора и фтористого натрия при нагреве до температур насыщения обеспечивают "каркас" состава и защиту ее

„.SU„„1497272 А 1 (57) Изобретение может быть исполь" . зовано в машиностроении для повьппения износостойкости поверхносных слоев стали. Целью изобретения является повышение насьпцающей способности. Состав содержит следующие компоненты: мас.Х: карбид бора 20-30, фто. ристый натрий 4-7, желтая кровяная соль остальное. Это позволяет в. 46 раз ускорить процесс насыщения по сравнению с известными составами.

1 табл.

Ф от кислорода, не позволяя растекаться и окисляться обмазки.

Материалы, используемые при насыщении применялись в виде порошков: фтористый натрий NaF, карбид бора

В С, желтая кровяная соль К PFe(CN) gx

«ЗН О. Желтая кровяная соль используется как поставщик атомов азота,, « ай карбид бора и фтористый Натрий, взаи- «ф«« модействуя с кислородом воздуха при ,нагреве, образуют защитную оболочку.

Окисление бора кислородом воздуха при tЪ 300 С приводит к образованию

В 0, которая, взаимодействуя с NaF Ю и кислородом, образует смесь окислов

Иа О 2В Оз. Наличие окислов бора и

2 натрия образует на поверхности обмазки стеклообразнуи пленку, которая,3 ® предохраняет от печной атмосферы ком- д, поненты обмазки для низкотемпературного цианирования. Наличие В<Оз и

В С благоприятно влияет на процесс диффузионного насьпцения азотом и углеродом. На поверхности обмазки при

1497272 взаимодействии окиси бора и карбида бора и кислорода печи образуется СО по реакции.

2 В4С+2В О +50 -+ 6В О +2СО .

Двуокись углерода, попадая внутрь обмазки, интенсифицирует процесс XTO.

Нагрев желтой кровяной соли до 500600 С приводит к ее разложению:

К )Fe(CN)< вЂ” ь 4KCN+FeC<+N

KCN, взаимодействуя с СО, образует цианат

KCN+C0 + KCNO+CO.

Цианат калия, термически разлагаясь! образует активные атомы азота и углерода

4KCNO KgCOg+CO+N+2KCN, KCNO K+N+CO.

Формула изобретения

Пример. Проводили диффузионное насыщение образцов стали 20

5ХЗВЗМФС размером 10х10х20 мм. Обмазку готовили смешиванием порошковых компонентов с водой. Обмазку на образцы наносили толщиной не менее 58 мм. Затем помещали в печь,. нагретую до температур химико-термической обработки.

После выдержки при 550 С в течео ние 3 ч из предлагаемого и известного составов образцы стали 5ХЗВЗМФС 30

Толщина слоя, мкм

Состав смеси, мас.

Пример

Карбид Фтористый бора натрий

Желтая кровяная соль

140 .

Остальное !

11, 11

11 и

10%-ный КОН+90 -ная желтая кровяная соль

20-30 в отдельных месСоставитель И. ашкова

Техред М.Дидьи Корректор М.Васильева

Редактор M.Íeäoëóæåíêî

Заказ 4412/32 Тираж 942 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r Ужгород, ул. Гагарина, 101

Предлагаемый

Известный

10 подвергались исследованиям, результаты которых представлены в таблице.

Приведенные данные показывают, что толщина диффузионного слоя при насыщении из предлагаемых смесей в 46 раэ выше по сравнению с известными.

Введение карбида бора в количествах ниже (опыт 9) их@! вьппе (опыт 6) предлагаемого предела приводит к существенному снижению толщины диффузионного слоя. Введение фтористого натрия ниже (опыт 8) и вьппе (опыт 7) предлагаемого предела также формируются слои незначительной толщины, Состав для низкотемпературного цианирования на основе желтой кровяной соли, отличающийся тем, что, с целью повышения насыщающей способности„ он дополнительно содержит карбид бора и фтористый натрий при следующем соотношении компонентов, мас.l:

Карбид бора 20-30

Фтористый натрий 4-7

Желтая кровяная соль Остальное

Состав для низкотемпературного цианирования

Изобретение относится к области металлургии, в частности к химико-термической обработке, а именно к процессам нитроцементации стальных изделий преимущественно из высоколегированных порошковых сталей карбидного класса, и может быть использовано в машиностроении для изготовления специальных деталей, работающих в условиях контактного износа при импульсных подачах тяжелого топлива в дизельных двигательных установках

Способ нитроцементации металлов и сплавовв пастах // 427098

Способ химико-термической обработки изделий // 2253691

Изобретение относится к химико-термической обработке металлов и может быть использовано в различных областях промышленности для повышения эксплуатационных свойств деталей и изделий

Способ упрочнения металлических поверхностей // 2261939

Изобретение относится к области упрочнения восстановленных поверхностей стальных деталей

Способ обработки прецизионных деталей из титановых сплавов // 2075536

Изобретение относится к области металлургии, в частности к изготовлению и обработке прецизионных деталей из титановых сплавов методами химико-термической и лазерной обработки, и может быть применено в машиностроении

Способ упрочнения электроосажденных железохромистых покрытий нитроцементацией // 2524294

Изобретение относится к области упрочнения электроосажденного железохромистого покрытия нитроцементацией, применяемого для восстановленных поверхностей стальных деталей. Осуществляют нитроцементацию электроосажденного слоя железохромистого покрытия в течение 1-4 ч при температуре 600-650°С с использованием пасты следующего состава, мас.%: желтая кровяная соль 40, углекислый натрий 10, углекислый кальций 5, сажа 45. Обеспечивается повышение микротвердости и износостойкости стальных деталей.

Способ упрочнения лезвий рабочих органов машин // 2535123

Изобретение относится к технологиям, обеспечивающим повышение износостойкости деталей за счет изменения состава и структуры их поверхностных слоев, и может быть использовано для упрочнения лезвий рабочих органов почвообрабатывающих, строительных, добывающих и других машин, работающих в условиях интенсивного абразивного изнашивания при значительных динамических нагрузках. Способ упрочнения лезвий рабочих органов машин включает нанесение на упрочняемые лезвия пасты, содержащей порошок ПГ-СР4 - 20-30, карбид кремния - 50-55, карбамид - 10-15 и алюминиевый порошок дисперсностью 1,5-2,0 мкм - остальное, затем проводят термодиффузионное насыщение компонентами упомянутой пасты за счет ее нагрева электрической дугой с получением на упрочняемых лезвиях металлокерамического покрытия. После термодиффузионного насыщения рабочие органы нагревают до температуры 780…800°C, при этом время нагрева составляет в среднем 1 мин на 1 мм его толщины, а время выдержки - 1/5 от времени нагрева. Затем проводят закалку в трансформаторном масле и отпуск с нагревом до 170…180°C и выдержкой при данной температуре в течение 5 мин. Обеспечивается увеличение ударной вязкости упрочненных рабочих органов в среднем в 2 раза и износостойкости в 2,5 раза, что приводит к увеличению долговечности упрочненных рабочих органов машин не менее чем в 2 раза. 1 табл.

Способ активирования изделия из пассивного черного или цветного металла до науглероживания, азотирования и/или азотонауглероживания // 2536841

Изобретение относится к способу поверхностного упрочнения изделия из нержавеющей стали, никелевого сплава, кобальтового сплава или материала на основе титана. Обеспечивается нагревательное устройство, имеющее первую зону нагрева ниже по ходу от второй зоны нагрева, впуск газа и выпуск газа для прохождения газа через нагревательное устройство, нагрев изделия в упомянутой первой зоне нагрева до первой температуры в диапазоне 185-500°С, нагрев по меньшей мере одного соединения N/C, содержащего азот и углерод, в упомянутой второй зоне нагрева до второй температуры 135-450°С, которая ниже, чем первая температура, для образования одного или более газообразных веществ. При этом упомянутое соединение имеет одинарную, двойную или тройную связь углерод-азот и является жидким или твердым при температуре 25°С и давлении 1 бар. Осуществляется прохождение газа с использованием газа-носителя, который является неокисляющим по отношению к изделию, для контактирования изделия с газообразными веществами для активации изделия и последовательное нагревание изделия в этом нагревательном устройстве в присутствии газообразных веществ до температуры азотонауглероживания, которая является по меньшей мере такой же высокой, как и первая температура, и составляет менее 500°С. Обеспечивается повышенная твердость и усталостная прочность обработанных указанным способом изделий. 2 н. и 20 з.п. ф-лы, 8 ил., 8 пр.