Состав пасты для цементации стальных деталей

 

Изобретение относится к металлургии, в частности к составам для цементации и нитроцементации стальных деталей, и может быть использовано в машиностроении. Цель изобретения - интенсификация процесса насыщения и повышение технологичности состава. Состав содержит мас.%: дилудин 6-15

масло вакуумное 5-10, древесноугольный карбюризатор остальное. С целью повышения экономичности состава древесноугольный карбюризатор вводят в виде толченого порошка немерной фракции. Это позволяет в 1,5-2,0 раза интенсифицировать процесс насыщения, повысить технологичность состава и его экономичность. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И1 (S>)S С 23 С

Г0СУДА СТВЕННОЙ КОМИТЕНТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР

1 (21) 4493065/23-02 (22) 29.07.88 (46) 07.03.90. Бюл. Ф 9 (72) А.Н.Тарасов, В.Н.Тарасов, В.В.Бутько и М.В.Райков . (53) 621.785.5106(088.8) (56) Борисенок Г.В. и др. Химико-термическая обработка металлов и сплавов. — М.: Металлургия, 1969, с. 17. ( (54) СОСТАВ ПАСТЫ ДЛЯ ЦЕМЕНТАЦИИ

СТАЛЬНЫХ ДЕТАЛЕЙ (57) Изобретение относится к металлургии, в частности к составам для цемейтации и нитроцементации стальных

Изобретение относится к металлур" гии, в частности к составам для высокотемпературной цементации и нитроцементации сталей.

Цель изобретения — интенсификация процесса насыщения и повышение технологичности состава.

В известной состав, содержащий древесноугольный карбюризатор и минеральное масло, вводят в качестве азотсодержащего вещества препарат дилудин при следующем соотношении компонентов, мас.7:

Дилудин 6-15

Масло вакуумное 5-10

Карбюризатор древесноугольный Остальное

Кроме этого, с целью повышения экономичности, древесноугольный карбюризатор вводят в виде толченого порошка немерной фракции.

Состав содержит многомолекулярный антиокислитель, дополнительно содер2, деталей, и может быть использовано в машиностроении . Цель изобретенияинтенсификация процесса насыщения и повышение технологичности состава.

Состав содержит, мас.Ж: дилудин 6-15; масло вакуумное 5-10, древесноуголь-ный карбюризатор остальное. С целью повышения экономичности состава древесноугольный карбюризатор вводят в виде толченого порошка немерной фракции. Это позволяет в 1,5-2,0 раза интенсифицировать процесс насыщЕния,, повысить технологичность состава и его экономичность. 1 з.п. ф-лы, 1 табл. жащий аз от дилудин (С Н ИО ) что ,позволяет стабилизировать потенциал углерода у поверхности деталей, ис ключить внутреннее окисление поверхностной зоны и ускорить в присутствии азота скорость диффузии углерода, в частности,,в хромистые конструкционные стали.

Введение вакуумного масла в пасту вместо машинного или индустриального, имеющих повышенную склонность к образованию смолистых и коксообразных аморфных включений, вызывающих пригар к поверхности отдельных частиц пас- ты и, как следствие, .неравномерную твердость, позволяет обрабатывать шлифованные детали без существенного (выше 2 классов чистоты) снижения качества поверхности.

Немерная фракция боя карбюризатора, являющаяся обычно бросовым продуктом, наиболее удобна и дешева для.приготовления пасты.

1548261

С соб осуществляют с применением в качестве исходных компонентов для приготовления пасты технического дилудина, вакуумных масел ВМ-1 H ВМ-5 и древесноугольного карбюризатора.

Пример 1. Штампы вырубные, гибочные изготавливают из стали

30Х13 и подвергают зонной цементации по рабочей части с применением пасты предлагаемого состава. На шлифованную рабочую поверхность методом налива наносят состав, содержащий 6 мас.X ! дилудина, 5 мас.% масла. вакуумного

3N-5 и 89 .мас.X. пылевицной фракции дренесноугольного карбюризатора.

После сушки в течение 3 ч устанавливают штампы на поддон с отработанным карбюризатором и нагревают до

920 С, а затем через 2,0 ч охлаждают поштучно в разогретом машинном масле при 50-70 С.

Закаленные и отпущенные при 320 С в течение 3 ч штампы имеют диффузионный слой избыточных карбидов глубиной 25

0,28 мм с содержанием карбидов 35—

38 мас.X. Слой имеет однородную твердость в пределах HRC = 60-61, превосходит по свойствам аналогичные слои, получаемые в известных способах, в

1,5-2 раза. Износостойкость при гибке и вырубке с подогревом ленты из нержавеющей стали повьппается в 1,7 раза, не наблюдаются смятия и наруше-! ния геометрии штампа в течение 17

30 ч.

Паста проста в приготовлении, не содержит дефицитных компонентов и позволяет испольэовать ранее утилизуемый порошкообразный и пылевидный бой дре- 40 весноугольного карбюриэатора„

В таблице приведены свойства инструмента из порошковой быстрорежущей стали Р6М5-П, цементованного и закаленного в предлагаемом составе и при обработке в известных составах, а также свойства при обработке составом с запредельными значениями концентраций компонентов.

Повышение количества дилудина и вакуумного масла в составе выше верхнего предела приводит к образованию значительного количества аморфного углерода у поверхности деталей, при этом неоднородность и хрупкость слоя возрастает. При снижении количества илудина и вакуумного масла в пасте величивается глубина зоны внутреннего окисления, снижается износостойкость слоя.

Пример 2. Фиксаторы из- стали

38ХА подвергают цементации по опорным поверхностям, помещая в пасту, содержащую 15 мас.% дилудина, 1О мас.X вакуумного масла ВМ-2 и 76 мас.% порошкообразного боя древесноугольного карбюризатора. Температура цементации и закалки 870 С, время выдержки 4 ч.

После закалки в масле и отпуска при о

220 С на рабочей поверхности фиксаторов формируется диффузионный слой глубиной О, 35 мм повьш енной износостойкости и твердости, одновременно сердцевина имеет прочность 1450

1520 МПа, ударную вязкость 34

37 Дж/см2, что практически недостижимо при использовании паст известных составов, Эксплуатационное время до образования усталостных сколов увеличивается в 2,5 раза.

Таким образом, предлагаемый состав позволяет интенсифицировать процесс насьпцения в 1,5- !,0 раза по сравнению с известным, а также он более технологичен и экономичен.

Формула изобретения

1. Состав пасты для цементации стальных деталей, содержащий древесноугольный карбюризатор и минеральное масло, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса насьпцения и повышения технологичности состава, он дополнительно содержит дилудин, а в качестве минерального масла — масло вакуумное при следующем соотношении компонентов, мас.X:

Дилудин 6-15

Масло вакуумное 5-10

Древесноугольный карбюриэатор Остальное

2 . Состав по п. 1, о т.л и ч а— ю шийся тем, что, с целью повышения экономичности, древесноугольный карбюризатор вводят в виде толченого порошка немерной фракции. 1548261 О 00

1 I с4 и о

Р4

О и о о ц а а д х

О1 r с со м

r c0 л х

Х л

Qj е х е х а о ( в е о сЧ

СО О CO

I 1

С0 см м ю л

o o л л о см л

I

А ц о о а

1» О

М о х и и х х Й

Clj е 1 х Ф а а

Я а а е о

М

CJ ф

X оо л л ч» м

О1 л о

И

3 о е о. е х ах е Ф

IXI E

О

Ц о и л Ц! о z о о л r

Ф а

t( о о

1»

Х о е о <

I

I

I .I ! о о л Я, ) / ч

1

I ъ I у х 1 е « х х о л м ое л л м

dj u а,о

Е л

Cd х а е

1.ч 1.е оо о

О1 Ch о ь

1 A

Д с! I ФЕЯ

Гл Clt Х Д !ч К> ха5х иp.

Й и

1, 1

I с

Ю

Cd

Е» и

О о

Д Я ф х

5 A «" CCl ох жи

1 I ц е )я аcd k- ma

& C e л

Х I e и х

b И е авох

1 И х & Е

1 I

1 (Ю

1 IXI Ф о о х

3 м и»!

Cd»Я х са л

О dt и Е у ! Х IIIX

I Cd CD

Я! хха сч 1.Ь ч ч сц ! 1 1 ооов

О с л -

eon

00 00 Ch мг с л

1 I I

"сч О

О с1н м м м с"1 л л л л оооо оооо л л л л

- осчи сО 00 с0 л о о ое о - «о

-о лоео

О л л л

«ао и

\О е ° ч» оеое л л л л м N A

oooooсчм б

О О О1 Ch

1 I и д

Е 1

Ijt О

ocr а

-а»х Б о<о<и5 м х х о м I

I I л сч

1

1

t

1 с! 1

Ф

C I

I

i

I о 1 с! 1

1 л о

0 сч о

z м

b 0

E о е

Е е ж.

1» и о

Я м х

СО