Способ изготовления деталей из магнитомягких железокобальтовых сплавов

 

Изобретение относится к металлургии, в частности к термической обработке магнитомягких материалов с повышенной температурой Кюри. Целью изобретения является повышение прочности и коррозионной стойкости при сохранении высоких магнитных свойств. Тонкостенные корпуса микрс клапанов из сплава 18КХ обрабатывают с чистотой поверхности ,32-0,40 и отжигают з вакууме при 940 ± 10°С. После еле-, сарной доводки детали нитроцементируют в электролите, содержащем аммоний азотнокислый , карбамид и триэтаноламин в равных количествах при 800-810°С в течение 3-4 мин и охлаждают принудительным потоком подогретого электролита со скоростью 300-450 град/с. Нитроцементованные детали после промывки и пассивации подвергают старению в вакууме при 220-250°С в течение 180 мин. Применение способа позволяет значительно повысить эксплуатационные свойства деталей. 1 з. п.ф-лы, 1 табл. fe

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (л)з С 21 0 1/78

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4752743/02 (22) 11,08.89 (46) 23.10.91. Бюл. М 39 (72) A. Н. Тарасов, Г, Д, Ткачевская, С.Н,Павлова и Е. К. Шевченко (53) 621.785.533(088.8) (56) Преображенский А, А., Бишару Е. Г, Маг-. нитомягкие материалы и элементы, 1986, с, 147 — 150, (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ

ИЗ МАГНИТОМЯГКИХ ЖЕЛЕЗОКОБАЛЬТОВЫХ СПЛАВОВ (57) Изобретение относится к металлургии, в частности к термической обработке магнитомягких материалов с повышенной температурой Кюри. Целью изобретения является повышение прочности и коррозионной

Изобретение относится к металлургии, в частности к термической обработке магнитомягких материалов с повышенной температурой Кюри.

Целью изобретения является повышение прочности и коррозионной стойкости при сохранении высоких магнитных свойств.

Пример. Тонкостенные корпуса микроклапанов регулирования расходов газо- ° образных рабочих тел изготовляют из сплава 18КХ, прутка 40 мм, Детали диаметром 32 мм и толщиной стенки 1,2 мм обрабатывают с чистотой поверхности Ра=0,32 — 0,40 и отжигают в вакуумной печи СГ — 2,4/15М при 940 + 10 С.

После слесарной доводки базовых уплотни„„ЯЦ„„1686008 Al стойкости при сохранении высоких магнитных свойств. Тонкостенные корпуса микроклапанов из сплава 18КХ обрабатывают с чистотой поверхности Р =0,32-0,40 и отжигают в вакууме при 940 10 С. После сле-. сарной доводки детали нитроцементируют в электролите, содержащем аммоний азотнокислый, карбамид и триэтаноламин в равных количествах при 800-810 С в течение

3-4 мин и охлаждают принудительным потоком подогретого электролита со скоростью

300 — 450 град/с. Нитроцементованные детали после промывки и пассивации подвергают старению в вакууме при 220 — 250 С в . течение 180 мин. Применение способа позволяет значительно повысить зксплуатаци- Я онные свойства деталей. 1 з, и. ф-лы, 1 табл. тельных поверхностей детали нитроцементируют в электролите, содержащем аммоний азотнокислый, карбамид и триэтаноламин в равных количествах.

Корпуса, закрепленные на пружинистой подвеске, помещают в ванночку установки

УХТО-5М, корпус ванночки служит катодом, обрабатываемая деталь — анодом. Температура нитроцементации в электролите 800810 С устанавливается регулированием напряжения в пределах 220-2258, время выдержки 3-4 мин, охлаждение принудительным потоком подогретого электролита со скоростью 300-450 град/с.

Нитроцементованные детали после промывки и пассивации подвергают старению в вакууме при 220-250 С в течение

180 мин, 1686008

Способ обработки

Последовательность операций изготов- ления и обработки

4..емпера- Время тура„ С выдержки мин

Скорость охлажде«,„, С/с нодные характе истинн

> имп

400

800 3,0

805 4,0

210

Механическая обработка

Предложенный

Вакуумный отжиг

810 3,5 220 6

450

Механическая доводка

810 3,0 220 4

450

Злектролитнан х.т„о.

400

800 4,0 200 6

Старение вакуумное

Механическая обработка

Иэвестный

50 20

600

600

70 фос- 15 фатирование, гидрофобиэация

Вакуумный отжиг

Механическая доводка

Вакуумный неполный отжиг

Фосфатирование

Старение о кк 1

Температура Кюри 940 С. Вакуум 10" мм рт.ст.

Результаты испытаний деталей представлены в таблице, В результате обработки на корпусах формируется диффузионный нитрооксидный поверхностный слой и нитридный слой суммарной толщиной 25 мкм и постепенно убывающей микротвердостью Н0,4g = 1120—

760 с переходом к твердости сердцевины

Ho â = 357 — 386. Как следствие, повышаются прочность и жесткость тонкостенной детали, в 1,2 раза возрастает разрушающая нагрузка при испытании на смятие, Коррозионная стойкость при испытании во влажной атмосфере 98, влажности повышается на 2 балла и характеризуется изменением веса образцов-свидетелей в пределах (0,5 — 0,6) 10 г/см2. Практически не наблюдается поводки деталей вследствие тепловых и структурных напряжений.

Магнитные свойства в пределах требований TY — 1 — 2233-77 и не уступают свойствам при обработке деталей по известной технологии, при атом разброс по козрцитивной силе снижается на 35 — 40 при абсолютном значении Hco = 1,88-1,95 с.

Формула изобретения

5 1. Способ изготовления деталей из магнитомягких железокобальтовых сплавов, преимущественно магнитопроводов из сплава 18 КХ, включающий механическую обработку, вакуумный отжиг, нанесения за10 щитного слоя и старение, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения прочности и коррозионной стойкости при сохранении высоких магнитных свойств, защитный слой наносят нитроцементацией, проводимой

15 при анодном злектролитном нагреве до температур ниже точки Кюри с выдержкой 3—

4 мин и последующим охлаждением в злектролите со скоростью 300 — 450 град/с, а старение осуществляют в вакууме при

20 220-250 С.

2. Способ по и. 1. отличающийся тем, что, с целью увеличения глубины слоя, нитроцементацию проводят при 800 — 810 С.

Режим х.т.о в электролите

1686008

Процол кение таблицы

МикротверМагнитные свойства

Способ обработки рочость дость и, Н, Э

Па

Тл

865 1-2

876

Предло- 220 516 1 84 2,0 28 енный 235 528 0 60 1 74 2 2 20

748 2-3

536 0,58 1,69 2,3 25

250

550 0,41 1,71

509 0,55 1,74

901

1,9 25

220

953 1-5

3,0 20

220

Известный

525

10 412 5-10

7 447 7-8

525

Составитель М.Шелагуров

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Т.Малец

Редактор И.Шмакова

Заказ 3577 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

Температура вакуумного старения

OCYX

Коррозионная стойкость, r. АР— Ф ч 10

404 1, 10

397 1,20

1,60 . 3 2

1,70 2,8

Глубина слоя, мкм

Деформация. мкм