Способ газового азотирования стальных изделий
Изобретение относится к способу газового азотирования стальных изделий и может быть использовано в машиностроении. Целью изобретения является интенсификация процесса и снижение расхода газа. Подачу газа на каждой стадии ведут циклически, причем подачу газа в начале каждого цикла ведут 3-4 ч при степени его диссоциации 63-67%, затем прекращают подачу газа и осуществляют выдержку 1-2 ч без подачи газа при степени диссоциации 100%, при этом число циклов на второй стадии повторяют 4-8 раз. 1 з.п.ф-лы, 1 табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
А1 (51) 4 С 23 С 8/26
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
00 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4140012/23-02 (22) 28. 10.86 (46 j 23,08. 89, Бюл, У 31 (72) А. Г. Гончаров, В.А. Богачева, В.A.Òåäåëüêîâ, Л.T.Филлипова, P.Ì,Ñèла и О.В.Гузь (53) 621,785.51.06(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР
У 663767, кл. С 23 С 8/26, 1976. (54) СПОСОБ ГАЗОВОГО АЗОТИРОВАНИЯ
СТАЛЪИЫХ, ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к способу газового азотировеиия стальных иэдеИзобретение относится к области химико-термической обработки и может быть использовано при азотированиии стальных изделий, Цепь изобретения — повышение интенсификации процесса и снижение расхода газа, Сущность способа состоит в том, что согласно предлагаемому способу азотирования стальных изделий, включающему подготовку поверхности иэделий, нагрев до температуры аэотирования, выдержку в насыщающем газе и охлаждение, азотирование проводят с циклической подачей аммиака, причем в первом цикле газ подают в количестве, обеспечивающем степень диссоциации 15-30Х во втором цикле процесс проводят без подачи аммиака (степень диссоциации оставшегося в объеме аммиака при этом увеличивается до 70100%) повторяя циклы до достижения заданной толщины диффузионного слоя.
„„SU„„1502656
2 лий и может быть использовано в машиностроении. Целью изобретения является интенсификация процесса и снижение расхода газа. Подачу газа на каждой стадии ведут циклически, причем подачу газа в начале каждого цикла ведут 3-4 ч при степени его диссоциации 63-67%, затем прекращают подачу газа и осуществляют выдержку 1-2 ч беэ подачи газа при степени диссоциацпи 100%, при этом число циклов на второй стадии повторяют 4-8 раз..
) з.п. ф-лы, 1 табл.
В процессе насыщения стали в атмосфере со степенью диссоциации аммиака 15-30% образуется высоконитридная эона, а при выдержке в среде более диссоциированного аммиака более
70Х происходит дальнейшая диффузия азота вглубь слоя беэ подачи газа.
Экспериментально установлено, что оптимальные результаты по сокращению длительности аэотирования гильз цилиндров в печах СНА-6,5.22.10/6М и сокращению расхода аммиака достигаются в случае использования схемы обработки: длительность цикла подачи аммиака (степень диссоциации аммиака 15-30%) 3-4 ч, длительность цикла обработки беэ подачи аммиака (степень диссоциации 70%) 1-2 ч.
Увеличение длительности цикла подачи аммиака приводит к повышенному расходу технологического газа, а уменьшение этого цикла, как и увеличение цикла обработки без подачи ам! 5026 >6 ми»к;1, приводит к снижению ур(ьня пасыще)3ин слоя азотом и поверхностной твердости ниже требуемой на 1-2 liRA, Практическое соотношение длитель5 ности циклов с подачей аммиака и без подачи газа зависит от типоразмеров используем<>и печи, массы слдки, конфигурации деталей и м >жет быть принято от 1:1 до 2:1. 10
Пример. 1!роведено аэотирование гипьз цилиндров иэ стали 38X2MlOA
IIo известному и ><редллглемому режимам. Предваритечьная термическая обработка, подготовка поверхностей дег» 15 лей к азотированию (химическое травление, стеклепие, <.ушка„ протирка,! проводятся по cåðèlièît! технологии.
Азотирование проводят в печи CHA-6,5.
22,10/6М с целью получения диффузионногo слоя то)1)ц3!Иой О, 55-0, 65 мм и поверхностной гнердости 80 HRA, При азотировании It() и.-)вестному сп;собу газ подаетсн непрерывнс с pacx<).дом О, 8-1, О м /ч, Степень диссоциа-. ции поддерживается на I стадии (510+
+ l0 С > 12 ч) — 20-307., íà II стадии (530 5 С,, 52 ч) — 50607., Время лзо-тирования достаточно для получения заданной толщины слоя. 331
При "затирав at»3» по;(реди аглемому способу схему за гр узки изделий, их количество, вывод Ho÷è на режим та— ки е же > как и 1!pl! а3 от и!) он ании и(из вестному способ, По достижении необ- g5 ходимои температуры нл I стадии а, (510+10 С, 9 ч в течение 4 ч подают аммиак н коли tecT«е, необходим<>м дпя поддержания степени диссоциации 5307., Зачем подача гаэа полностью 40 прекращается и и<) истечении 1-2 ч вновь с Зедует выдержка в течение
4 ч с подачей гаээ, !lри выдержке беэ подачи газа степень диссоциации аммиака увеличивается до 70-1007.. 45
После за«ерше(ьня аз< тирования из о делия охлаж,. лют да 300 С в токе лмм(,лка, как и по известному способу.
Режимы аэотирования по известному и предлагаемому -пособам приведены н табл,l, Длн исслед<>ванин качества азотиронлния нм< с те с и зле)1иями укл лдыв лются образцы-свидете!IH которые изготлв.-(ивают< н из T<)A же пчлвки стали„ чтп гильзы„Р»змеры, количество, к»нес "13<> tt<);1!-7тп13ки It<>t!epvtt()< и схем» K, .»äê)t,)t)pàç t()13 -с«IIJIeTC.7 и одинак >вы 13 обои;: < tyчлнх. Нл образцах-сви,<(н т < 11 н>() t!pi д )I )!ET (:>< тплв1ина диф фузионного сло",, твердост1, поверхности НРЛ, прон(>д1<с.t метл(;1)графическое исследован>н .
11ока 3:3, <3;Il< клч(..; 13<3 л 3отир(влния и: I!H«pc! i!i»Mу и преднаглемпму способам <)ринед":н)> в табл, 2, 1 ; lк 131!1! И<) и 3 данных т лб<1 ° л т плщи на слоя и тl)epJt<>!Iер> »<>сти В
<)бонх случаях получены в гребуемых пределах, Г1еталл .>графически)! )3на)1И эом образцов-свидетен и и измере-НИЕМ 11 1>О1>ь!»цпп аэптнрпнапп)(Х ГИЛЬ:
)< cT 7H<)I3JI< ч г<) л 3отир<)в ание по прелпаглемпму способу не сн1<жлет качес гва диффузи<>нно)п а1<>я и не увеличивает деформацию изделий, При этом по сравнению с и. 3 В<. .стHblM cll(>co бом азотир >ванин 1«олучено ускорение процесса На 9 ч и снижен расход га-при< lepH(> нл 40";„.
Ф и р м J л л и э о б р е т е и и
° Способ г»эоного аэотирпвания тл)1ьных и: делий, включающии нь)д«ржку н две стадии н ди(.социиронанном аммиаке, и т л и ч а ю шийся тем, что, с целью интенспфиклции процесса;< снижения расхода глэа, подачу газа на каждой стадии недут циклически, причем подачу газа н нл.1лле каждого цикла ведут в течение
3-4 ч при степени его диссоциации
63-677,затем подачу газа прекращаю< и осуществляют «ыдержку 1-2 ч беэ подачи глзл при CTåïåíè диссоциации. !
007.
2, Способ по и. 1, о т л и ч à ю—
l1l ll Й c tt т ем, AT 0 1 а г» >I » и I » u;»>Teдьногть Стадия 1 II>!» з ел ь ног т ь стл;и>й цикпа, ч Стадия 17 пронсгсл нагмвсход аммиака Раск»д Время,! I аг хоп щения, ч Температура, С Темпепао, тура, Время ч з ирпс подлчгз б> 3 пои э.чн га.э а б>сз п»дачи > л за г;» д, м>/ч Все г и >дз цер гd 3;> ч > Д и I> цес с, > э газы Г ступень + >7 тупень=всего яэнестнни сипгоб О, > ! 1редла>аемыд сп»сог 0,8 4 I,n 5>30 -5 510+ 1О 510+ 10 5? бч 55,? 1,0 53 .! .j B+ 30-38 55 32 В первом цикл> ампер .ка б. п.>дачи газа равна Таблица 2 Вреня насьвае ни я, ч Т>ч>кв>на глоя, мм обрлэц>;в -свидетелей Гчердость HR>> О 60 э 84 0 60 81 О 60 О 65 82 бу Оь55 81 О 55 83 Оь55 83 О 60 80 заег гн< Оь60 83 О 555 х RI 0д 6 О Оь65 >у сносе Оь55 О э5 84 0 55 Оэ65 0або О 60 84 О 60 О 65 А О 60 81 Оэбо О 60 82 0 65 О 60 81 0 55 82 О 6О 0 65 О 55 84 0 55 82 О 60 А О 65 О 55 -А 81 J 55 Яз 0,55 ЯО 0 60 ЯО 0а55 ЯЗ Оабо Rl О 55 А Оэбо О 55 ыэ Я? А 82 Оэ 55 ЯО О 60 О 60 81 0 6<> 84 Л 60 О 60 0.60 BI О 60 82 О ээ RO 0 60 Я > 0 60 83 O 60 82 0 60 О 60 70 70 е4 реп.па га О 60 53 О оо Rt 0 60 82 А 0 60 82 Оа60 Bl 0 55 55 S5 55 Составитель А Петров Редактор А,Шандор Техред Jl Îëèéíûê Корректор О.Ципле Заказ 5049/37 Тираж 942 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГК1(Т СССР 113035 ° Москва,Ж-35,Раушскаянаб.,д.4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", r Ужгород, ул. Гагарина, 101 0 55 82 О 60 ВО Оабо 81 О 60 82 О 55 А Оь55 О 55 84 Оь60 81 О 6О 81 О 60 8? 0 55 83 0„55 0 60 Я? О 60 8I О 82 О 60 ВЗ Оь69 81 О 55 А О 55 А 83 >Л 60 BО 0 60 82 0 60 81 Оь55 82 Оь55 По и 0 55 A —— R3 >3,55 R4 О 61 1.-ЯО Oi 6 5 82 По и О 60 83 О 60 О 60 81 О 60 82 Оэ60 Oь55 80 е мому си Оь 55 84 О 60 81 О 60 t= == Rl О 60 83 О 55 А 83 0,55 81 особу Оа60 8 > 0.60 ЯО О 6Г? 82 0 60 А 8I О 60 8l 0,60 R>i О 60 83 0 60 80 (i 60 82 О 60 82 О 55 э 81 оОь55 BО О 60 83 Оьбо 8I О 60 81 81 Оэбо О 55 О 60 э. 83 Оьбо 81 Оа60 82 0 60 82 О 55 82 О 55 О 60 82 0 60 0 60 81 Оа60 82 Оа60 83 0 55 0,60 83 Оабо О 60 8 1 О 60 BU Оэбо О 55 82 Оабо 82 0 60 81 Оа60 82 Оа60 82 Оа60 О 55 А 0 60 83 Оа60 8l Оа60 82 0 60 82 О 55 А 8l 0 55 А 
