Способ азотирования стальных деталей

 

11Ц 57635I

Со1оз Советских

Реса о";IIK (61) Дополнительное к авт. свид-ву ("2) Заявле:10 20.08.74 (21) 2054468, 02 с присоедине1гием заявки ¹ (23) Приоритет (43) Ои бликовGiIO 15.10.77. Б|оллстень ¹ 38 (45) Дата опубликования описания 13.10.77 (5!) М. Кл. - С 23С 9,. 14

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 621.785.51.532 (088.8) (72) Авторы изобретения

М. Г. Клыков, Л. Й. Дмитриева и A. С. Шигарев (71) Заявитель

1таучно-исследовательский институт технологии автомобильной промышленности (54) СПОСОБ АЗО1111-ОБА11 1Я С1 А. 1411ЫХ ДЕТАЛЕЙ

Изобретение относится к химико-термической оораоотке, а именно к способам азотирования ста IbHbix деталей при электронагреве в насыщающеи среде.

Известен спосоо 1азового азотирования при нагреве токами Высокои частоты ("1BЧ), т. е. при инд кционном нагреве (1). 11рименение

1ьЧ ускоряет процесс на1рева до температуры азотирования 000 — 550 С. 11ри этом наолюдается некоторое ускорение процесса насыlцення В начальнои стадии Iipli сохранении хрупкости нитридного слоя, что обьяс.иется ьлиянием осооых условии диссоцпации амiч1иака> происход51ще 1О. Iько J30.1IIÇH От ра30гретой поверхнос1и стального изделия. Но уже пос.1е ооразовани» небольшого азотироВанного слоя ускорение процесса резко падает. 11римсне1ше нагрева 1 B× при дл1ггельных Выдерокк11х, Оолсе 3 — -0 ч, нсцс.1с Ooop33но. 1 1

11роцесс азотирования с iipII;iicilcнисм 1ВЧ мал01роизводи1елен и Tpco)ет сложного 000рудовани11, 110этохlу непрiicli 1ехl для массОВОго 1 ро;1зводства.

Целью изобРетениЯ Явл1стсЯ УскоРение пРо- оцссса азотирования и $ cTpBHcHiic хрупкости поверхHocTHoi слоя. Зто достигается тех, что азотирование ведут в постоянно действующем электромагнитном поле, возбуждаемом переменным током промышленной частоты.

Способ осуществляют следующим образом.

Изделие 1 (см. чертеж) помещают, напри..1ср, шахтную печ; сопротивления (на чертеже h показана) и пОдВергаlот нагреву до

T iIIICp3T) pbI 510 — 620 С. В IiCHH BOI p) г H3+Cлия размещена катушка — соленоид 2, подключенная к источнику переменного тока

I1po3 iiii 1cHHoI«I3cToTbI 50 l ц, с помощью icoтОрОН Возб1 жда10т элек1 ромагнитное поле HBнряжснностью 10- — 30 эрстед с направлением

3 с11лозых .1ННН11. Ilçäåëèå подвергают нагрегу при одновременном воздействии электромагнитного поля, которое действует на пзде;ilie постоянно. ПО достижеliilll темпсрат1 ры насыщения в печь подают аммиак. Идет Ilpoцесс насыще1шя изделия азотом с образова1Н1ем шггрпдного слоя. B процессе насыщения элсктромагн1ггное поле также постоянно воздействует на изделие. Дзп1тельность процесса

6 — -Ь ч. 11олу ают диффузионный слой глубиной 0,35 — 0,55 мм, содержащий вязкий поВерхпостньш слой (нитридную зону) глубино:i 25- — 55 мкм. Твердость в зависимости от

:; арки стали составляет Нзо — — 900 — 1300 кгс/

>мм - . Обработанные изделия обладают высокими из1,осостоикостью, усталостной прочностью, теплостойкостью и коррозионной стойкостью.

ll р и м е р 1. Прн азотировании в электромагнитном поле стали 40Х при температуре

576351

Составптсль Г. Доронина

Тскрсд И. Рыбкина

Корректор Л. Орлова

Редактор T. Юрчикова

Подписное

Заказ 2310/12 Изд. М 842 Тираж 1130

1-1ПО Государственного когиптета Совета Министров СССР по делагя пзобрстснпй п открытий

113035, Москва, УК-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

570 С и времени выдержки 8 ч получен диффузионный слой глубиной 0,55 мм с вязкой нитридной зоной глубиной 55 мкм при микротвердости Н;о — — 980 кгс/мм .

Пример 2. При азотировании в электромагнитном поле стали 38ХМ10А при температуре 570 С и времени выдержки 8 ч получен диффузионный слой 0,4 — 0,5 мм с вязкой нитридной зоной глубиной 25 мкм при микротвердости Н;о — — 1200 кгс/мм .

Ускорение процесса газового азотирования от постоянного действия электромагнитного поля объясняется тем, что поле ориентирует структуру (явление магнитострикции), делая ее более «рыхлой». Это способствует лучшему проникновению азота. Газовая фаза под действием электромагнитного поля активизируется, что ускоряет процесс диффузии, При этом получается нехрупкий нитридный слой.

Формула изобретения

Способ азотирования стальных деталей при электронагреве в насыщающей среде, отличающийся тем, что, с целью ускорения процесса и устранения хрупкости поверхностного слоя, азотирование ведут в постоян10 но действующем электромагнитном поле, возбуждаемом переменным током промышленной частоты.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Минкевич А. Н. Химико-термическая обработка металлов и сплавов, изд, «Металлургия», 19б5, с. 122.