Способ химико-терл1ической обработки стальнб1хизделий

Авторы патента:

C23C8/46 - стальных поверхностей

ОП И САНИ Е

ИЗОБР ЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ боюз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 10.Х11.1965 (№ 1042059/22-1) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 17.VII.1968. Бюллетень ¹ 22

Дата опубликования описания 22.Х.1968

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

8.8) Авторы изобретения

С. М. Гугель, Б. М. Бердянский, Н. С. Касьянов и В. H. Ткачев

Заявитель

Ростовский-на-Дону научно-исследовательский институт технологии машиностроения

СПОСОБ ХИМИКО-ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ СТАЛЬНЫХ

ИЗДЕЛИЙ

Предмет изобретения

Известный способ химико-термической обработки стальных изделий при нагреве их токами высокой частоты до температуры плавления в жидких углеродсодержащих средах не позволяет получать гладкую калиброванную поверхность.

Предложен способ химико-термической обработки стальных длинномерных изделий, по которому их поверхностный слой оплавляют и науглероживают в жидкой углеродсодержащей среде при перемещении через формообразующий кристаллизатор. При этом оплавленный металл поверхностного слоя стекает в приемную часть кристаллизатора. Кристаллизуясь при перемещении через его выходную часть, он образует на изделии гладкую упрочненную поверхность.

Изделия, обработанные по этому способу, имеют в поверхностном слое ледебуритную структуру, содержащую более 4% углерода и обладающую высокой изнооостойкостью, близкой к износостойкости литых твердых сплавов.

На чертеже показана схема предложенного способа.

При перемещении изделий в индукторе их поверхность нагревается до температур 1050вЂ”

1150 . При этих температурах происходит интенсивное науглероживание поверхности (зона 1) и частичное образование твердого сплава в поверхностном слое (зона 2).

При входе нижнего конца изделия в приемную часть формообразующего кристаллизатора температура на его поверхности возрастает до температуры плавления в связи с уменьше5 нием теплоотдачи от изделия к жидкости, и при интенсивном науглероживании поверхностный слой оплавляется с образованием ледебуритной структуры. Приемная часть формообразующего кристаллизатора заполняется

10 оплавленным и стекшим жидким металлом (зона 3).

При дальнейшем перемещении изделия через кристаллизатор происходи г формирование (зона 4) и затвердевание равномерного упроч15 ненного слоя с гладкой поверхностью (зона 5).

Этот способ может быть применен для упрочнения валов, осей и пальцев различных машин и механизмов.

Способ химико-термической обработки стальных изделий в жидких углеродсодержащих средах при нагреве токами высокой час25 тоты до оплавления поверхности, отличаюи1ийся тем, что, с целью получения гладкой, калиброванной и упрочненной поверхности на длинномерных изделиях, их перемещают через формообразующий кристаллизатор, располо30 женный в жидкой органической среде.

222110

6 н и 5 Р И О ||3 l5 и В it3 ill

Составитель Э. Альтшуллер

Техред T. П. Курилко Корректор,П. В. Наделяева

Редактор С. Строкина

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 3089/15 Тираж 530 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Способ химико-терл1ической обработки стальнб1хизделий

Состав электролита для электролизной цементации стальных изделий // 120523

Способ изготовления из стали перлитного класса деталей, подвергаемых цементации // 100862

Патент 80506 // 80506

Способ цементации стальных изделий // 75261

Способ цементации стальных изделий в цианистых ваннах // 44261

Способ цементации стали, железа и т.п. // 37602

Способ цементации железа и стали в расплавленной соленой ванне // 19646

Способ цементации стальных изделий // 2036243

Изобретение относится к металлургии, а именно к химико-термической обработке, в частности к цементации стали, и может быть использовано в машиностроении для повышения износостойкости деталей машин

Способ обработки изделий из кремнистых сталей // 345243

Способ обработки деталей из нержавеющих хромистых сталей // 1765250

Способ нанесения коррозионно-стойкого углеродного покрытия на поверхности стали // 2591826

Изобретение относится к области нанесения защитных покрытий на металлические поверхности методом высокоэнергетического воздействия на поверхность обрабатываемого металла и может быть использовано для обработки металлических поверхностей, в частности нелегированных сталей. Способ получения коррозионно-стойкого углеродного покрытия на поверхности стали включает подготовку наноразмерного порошка, нанесение его на поверхность, сушку и обработку лазерным излучением, при этом порошок графита измельчают в активаторе в течение 40-45 мин, затем добавляют в него гептан, измельчают смесь в течение 10-15 мин, затем суспензию гептан-графит наносят на поверхность стали слоем толщиной 10±1 мкм и сушат, а обработку поверхности ведут лазерным излучением с частотой генерации импульсов 20-100 кГц, мощностью 10-50 Вт и скоростью сканирования 800-900 мм/с. В частных случаях осуществления изобретения для подготовки наноразмерного порошка используют графит марки ГК-1, или марки ГЭ, или марки HORG, или активированный уголь. Обработку поверхности лазерным излучением проводят в атмосфере инертного газа или в вакууме. Обеспечивается получение сплошной наноразмерной пленки со структурой графита на поверхности стали для коррозионной защиты при проведении меньшего количества технологических операций. 2 з.п. ф-лы, 3 ил., 2 табл., 1 пр.