Способ оксидирования железоуглеродистых сплавов

 

Использование: в области металловедения и, в частности, г химико-термической обработке металлов и сплавов. Сущность: способ включает нагрев изделий в печи, выдержку в атмосфере перегретого пара 3- 5%-ного водного раствора ванадиевокислого аммония при 580-620°С, охлаждение с печью до 500-450 С и далее - на воздухе до температуры окружающей среды . 3 табл.

СОК)3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (505 С 23 С 8/14

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ .К ПАТЕНТУ (21) 4924149/26 (22) 02,04.91 (46) 15,04,93, Бюл. № 14 (71) Харьковский автомобильно-дорожный институт им. Комсомола Украины (72) Л.А.Тимофеева, .Ю.А.Ищук, Л.Н.Аушев, А,И.Лисконог и Л.А.Солнцев (73) Ю,А.Ищук, Л.А.Тимофеева, Л.Н.Аушев, А.И,Лисконог и Л,А.Солнцев (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 498363, кл, С 23 Г 7/04, 1974.

Авторское свидетельство СССР

¹ 659643, кл. С 23 F 7/04, 1977.

Авторское свидетельство СССР

N 3614444, кл, С 23 С 8/14, 1970, Предлагаемое изобретение относится к области металловедения и, в частности, к химико-термической обработке металлов и сплавов.

Целью способа химико-термической обработки является повышение износостойкости и термостойкости оксидного слоя железоуглеродистых сплавов.

Поставленная цель достигается тем; что в известном способе, включающем .нагрев изделий в печи и их выдержку в газовой смеси, согласно изобретению выдержку производят в атмосфере перегретого пара

3-5%-ого водного раствора ванадиево-кис- лого аммония (ИН4ЧОз) при температуре

580-620 С.

Заявляемое количество ингредиентов, содержащихся в насыщающей атмосфере является оптимальным с точки зрения получения качества покрытия, а именно высо„„5U„„1809839 А3 (54) СПОСОБ ОКСИДИРОВАНИЯ ЖЕЛЕЗОУГЛЕРОДИСТЫХ СПЛАВОВ (57) Использование: в области металловедения и, в частности, Р химико-термической обработке металлов и сплавов. Сущность: способ включает нагрев изделий в печи, выдержку в атмосфере перегретого пара 35%-ного водного раствора ванадиевокислого аммония при 580-620 С, охлаждение с печью до 500 — 450 С и далее — на

Ф воздухе до температуры окружающей среды. 3 табл, ких значений износостойкости и термостойкости. (таблица 1), так как увеличение

ИН4чОз в насыщающей среде свыше 5% приводит к резкому повышению твердости поверхностного слоя эа счет интенсивного образования окислов ванадия: Количество ванадиево-кислого аммония в растворе до

3% не дает ощутимого эффекта повышения износостойкости и термостойкости, так как в этом случае велико содержание на поверхности окислов железа и мало - окислов ванадия.

Температура химико-термической обработки также играет важную роль в получении высоких эксплуатационных свойств желеэоуглеродистых сплавов (таблица 2):

Оптимальной является температура 580-620 С, понижение или повышение темпера-.. туры не обеспечивает получения на поверхности металла плотного слоя окислов

1809839

Таблица 1

Влияние содержания ванадиево-кислого аммония на эксплуатационные свойства стали 40Х .

Таблица 2

Влияние температуры нанесения покрытия на эксплуатационные свойства стали 40Х с высокими износостойкостью и термостойкостью, При температурах до 580 С происходит образование преимущественно окислов железа и в меньшей степени — окислов ванадия. Повышение температуры свыше 620 С приводит к формированию поверхностного слоя,. содержащего, в основном, окислы ванадия, Предлагаемый способ химико-термической обработки железоуглеродистых сплавов реализовали следующим образом:.

Нагрев цилиндрических заготовок диаметром 40 — 50 мм из стали 40Х осуществляли в шахтной печи типа СШП до температур

560 С; 580 С; 600ОС; 620 С; 640 С. Обработку при указанных температурах осуществляли перегретым паром 2о -ного; 3%-ного;

4 -ого; 5 -ого; 6 -ого водного раствора ванадиево-кислого аммония, Раствор готовили следующим образом; расчетное количество соли растворяли в воде при 50 С, и после полного растворения он поступал по трубе через пароперегреватель в печь; После осуществления химико-термической обработки подачу пара прекращали, образцы охлаждались в печи до 500-450 С и далее— нэ воздухе до температуры. окружающей среды, Использование предлагаемого способа химико-термической обработки железоуглеродистых сплавов обеспечивает по сравнению с прототипом следующие преимущества (табл. 3):

10 1. Повышение износостойкости изделий в 1.5 раза.

2. Повышение термостойкости изделий в 1,5 раза.

Формула изобретения

Способ оксидирования железоуглеродистых сплавов, включающий нагрев изделий в печи и выдержку в газовой смеси, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения износостойкости и термостойкости твердого оксидного слоя, выдержку производят в атмосфере перегретого парэ 3-5 ного водного раствора ванадиевокислого аммония при 580 — 620 С.

1В09Ц39

Таблица 3

Сравнительные результаты химико-термической обработ ки по предлагаемому и известному способам

Составитель Л.Тимофеева

Редактор В,Трубченко Техред М,Моргентал Корректор Т. Вашкович

Заказ 1296 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