Способ газовой цементации инструмента

 

Класс 18с, 3,„,,% 62341

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

H. А. Минкев

СПОСОБ ГАЗОВОЙ ЦЕМЕНТАЦИИ ИНСТРУМЕНТА

Заявлено 18 .!ояоря 1940 г. за М 38128 в Народный Комиссариат тяжелого машиностроения СССР

Способ газовой цементации инструмента хромом. ваи!1дисм, вольфрамом и молибденом с подводом последних в виде хлористых соединений! известен.

Предлагаемый cHocoo oTJIHqBETcII oT известив!к Tc il, ITo Hc ментацик! производят последовательно или одновременно дополняющими сталь элементами. Этим достигается получение на поверхности инструмента состава, близкого K составу быстроре>кущей стали илп се заменителей. Инстр,.— мент после цементации подвергается термической обработке.

Инструмент изготовляется путем 3!ехан!гческой обработки отожжен:!ых Kof3BHbix H IH KBTBHhfx 3310ToBQK хромистой cTB;li! с соотвстствснпыт! одер канием CqCI, Мп, Si, PIIS. Затем инструмент подвергается газовоп мета..! тоцементации хромом, ванадием, вольфрамом нли молибденом и окончатес!ьнс!! термообработкс, Подбирая то или иное соотношение лсгиру!ощпх элементов на поверхности инструмента, получают состав, близкий к составу быстроре)куц!сй стали или ес заменителей.

С целью понижения температуры нагрева, сокра!пения времени выдержки и во избсжан!!е вредного перегрева стали при дисрфузии ванадия, вольфрама или молибдена ь сталь, применяется комбинированная пли I!ослсдовательная газовая мсталлоцс.,!ентация IIHcTpy31CHTB указанными элементами путем приготовления хлористых соединений этих металлов из H ферросплавов.

Приготовление Këoðèñòû. . соединений проводится при нагреьан!1и ферросплавов до температуры 700 †13 в среде, насыщенной..:,.!оро!l (например, в среде водорода и хлора, водорода и хлористого водорода или с.,!сс!! Хлора! с аЗотом и с другIIhiftt г;1заап1), Hptl оъ!ыванни этими Г lзаhп!.

¹ 62341 мета ilJIoB, IIQBepxHocTH cT3 iIH, нагретой

900 — 1350, протекают обменные реакции между газообразными хлоридами металлов и сталью, в результате которых металлы осаждаются на поверхности стали и диффундируют внутрь ее.

Предлагаются два варианта газовой цементации инструмента.

В а р и а н т 1. Комбинированная газовая цементация готового инструмента одновременно несколькими элементами достигается тем, что в печь в качестве цементатора загружается раздробленный сплав нескольких ферросплавов, сплавленных в определенных весовых соотношениях, или несколько несплавленных раздробленных ферросплавов, взятых также в определенных весовых соотношениях.

Комбинированная газовая цементация одновременно несколькими элементами может проводиться за одну операцию; цементация может также периодически прерываться для возможности проведения промежуточного диффузионного отжига, обеспечивающего диффузию элементов ьглубь стали.

В а р и а н т 2. Последовательная газовая металлоцементация готового инструмента отличается от комбинированной цементации лишь тем, что насыщение стали различными элементами проводится не одновременно, а по очереди, в определенной последовательности. Между каждой операцией цементации проводится диффузионный отжиг.

Таким образом, инструменты по варианту 1 цементируются за одну операцию сразу несколькими элементами, по варианту 2 цементируются последовательно, по очереди, в определенном порядке, разными элементами. В обоих случаях при определенном расчете хода процесса инструмент будет получать в поверхностной зоне сплавы требуемого состава.

В случае необходимости сообщить инструментам дополнительное на. глероживание, последнее осуществляется в этой же или другой печи одним из известных методов газовой или твердой цементации или цианирогания. Затем инструмент проходит дополнительный диффузионный отжиг,,Л,алее инструмент подвергается окончательной закалке и отпуску, режимы которых должны отвечать общеустановленным техническим нормам для сплавов того состава, который получили инструменты в поверхностной их зоне.

Для комбинированной или последовательной газовой металлоцементации стали металлами можно применять муфельную печь, а еще лучше электрическую, разделенную на две зоны: одна зона служит для получения летучих хлоридов металла, вторая — для цементации.

В первую зону к нагретому до 700 — 1300 раздробленному соответствующему цементатору поступают газы, содержащие хлор. Эти газы, проходя над ферросплавами, образуют летучие хлористые соединения металлов. В случае наличия в этой зоне одновременно нескольких ферросплавов образуются хлориды нескольких элементов. Во второй зоне печи размещаются нагретые до 900 — 1350 инструменты, над которыми протекают газы, обогащенные хларистыми соединениями металлов, которые вступают в обменную реакцию с железом инструментов, с образованием хлористого железа: последнее удаляется из печи вместе с изоытком водорода, хлора и других газов. Металлы осаждаются на поверхности стали и диффундируются B?IvTpb благодаря высокой температуре.

Можно применять муфельную печь и с одной рабочей зоной, в которой непосредственно над цементатором или вблизи него располагаются инструмещц. Цементагор можно насыпать непосредственно на инструмент, Газовая среда в этой печи та же, что и в первой печи.

¹ 62341

Предмет изобретения

Рсдактор В. Н. Денисов Текред А. А. Кудрявицкая Корректор Р. А, Вигдорчик

Подл. к печ. 6/11-62 г

Зак. М 9825

Формат бум. 70Х108 />6 Объем 026 изд, л.

Тираж 200 Цена 5 коп.

115TH лри Комитете по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, М. Черкасский пер., д. 2/6.

Орловская областная типография «Труд», ул. Ленина, 1.

Способ газовой цементации инструмента хромом, ванадием, вольфра- мом и молибденом с подводом последних в виде хлористых соединений,, T л и ч а ю шийся тем, что, с целью получения на поверхности инструмента состава, близкого к составу быстрорежущей стали или ее замените.- ей, цементацию производят последовательно или одновременно дополняющими данную сталь элементами с дальнейшей термической обработкой.