Способ газовой цементации

Авторы патента:

C23C11/12 - Покрытие металлических материалов; покрытие других материалов металлическим материалом (металлизация текстильных изделий D06M 11/83; декоративная обработка текстильных изделий местной металлизацией D06Q 1/04); химическая обработка поверхности; диффузионная обработка металлического материала; способы покрытия вакуумным испарением, распылением, ионным внедрением или химическим осаждением паров вообще (для специфических целей см. соответствующие классы, например для производства резисторов H01C 17/06); способы предотвращения коррозии металлического материала, образования накипи или корок вообще (обработка металлических поверхностей или покрытие металлов электролитическим способом или способом электрофореза C25D,C25F)

(72) Авторы изобретення

В.К. Афанас ьев, В.Н. Лебедев, Г.Т. Коро нко дзе"

Сибирский металлургический институ (71) Заввятель (54) СПОСОБ ГАЗОВОЙ ЦЕМЕНТАЦИИ

Изобретение относится к химикотермической обработке, в частности к процессу цементации в газовых средах.

Известны способы цементации в газовом карбюризаторе путем пиролиза жидких углеводородов в специальных печах или подачи их капельным способом непосредственно в цементационнуа печь.. Известен газовый карбюризатор иэ смеси газов, полученных пиролизом керосина при 740-760 С и крекированного пиролизного газа в смеси с водяным паром 313.

Добавки воды или водяного раствора перекиси водорода изменяют характер разложения углеводородов, эа счет этого получают более активную газовую среду и ускоряют процесс цементации.

Наиболее близким к предлагаемому является способ, заключающийся в проведении цементации стальных изде2 лий в газовой атмосфере, создаваемой капельной подачей керосина в рабочее пространство печи. Этот карбюризатор позволяет получить насыщенный слой глубиной 0,7-1,1 за 5-7 ч при температуре процесса 930оС 1.23.

Однако скорость насыщения сталей недостаточно высока.

Цель изобретения - интенсификация процесса цементации в продуктах разложения керосина.

Указанная цель достигается раздельной подачей в печь керосина и

0,5-64-ного водного раствора МапВ ().1 (бура) в количестве 2-8 от веса расходуемого керосина.

Цементация по предлагаемому способу значительно увеличивает глубину насыщенного слоя при одинаковом времени выдержки. Это обусловлено тем, что добавка водного раствора буры в атмосферу печи изменяет состав продуктов пиролиза керосина и

3 . 931806 4 создается более активная. насыщающая . ми: через одну подается керосин, чесреда. рез вторую водный раствор буры.

Подача водного раствора буры в Пример. Науглероживанию подколичествах, меньюих 2 от веса кар- вергают цилиндрические образцы (диабюризатора и- концентрации менее 0,5, метром 15 мм) из стали 20Х и образцы недостаточно эффективно действует прямоугольного сечения (10х20 мм) на процесс цементации. Использование из 18ХГТ. реагента в количествах, более 8 и Эффективность способа оценивается концентрации больше 6, приводит к по глубине науглероженного слоя и созданию малоактивной газовой фазы. 4В результатам измерения твердости пас низким углеродным потенциалом. верхности образцов после закалки с

82001; в масле.

Способ газовой цементации испытан В таблице приведены глубина и тверв лабораторных шахтных печах при дость цементированного слоя сталей, 94,0 С на сталях 18ХГТ и 20Х.Крыа- и полученного известным и предлагаемым ка печи оборудована двумя капельница- способами.

Сталь

18ХГТ

Сталь

20Х

Способ цементации

Пример

Глубина HRC слоя мм

Глубина HRC слоя, мм

Известный

Подача керосина (12-15 к/мин) время цементации 2 ч

62,0

0,64

61,5 0,70

Подача керосина 12-15 к/MHH время цементации 4 ч

62,0

1,30

1,20

Предлагаемый

Подача керосина 12-15 к/мин, время цементации 2 ч:

0,54-ныи раствор буры

83 от количества керосина

62,0

61,0 0,90

0,85

14-ный раствор буры

44 от количества керосина

63,0

62,5

110

1,0

34-ный раствор буры

63 от количества керосина

62,5

61 5 1,00

0,96

63-ный раствор буры

23 от количества керосина

1,05 62,5

62,0

1,0

Как видно из таблицы эффективность тем,что,с целью интенсификации процеспредлагаемого способа газовой цемен- са насыщения,во время выдермки дополтации высокая. Использование спосо-. нительно подают водный раствор буры ба позволяет при одном и том we вре- в количестве 2-83 от количества исмени выдержки при цементации в про- яользуемого керосина. дуктах разложения керосина увеличить 2. Способ no n.l о т л и ч а юглубину насыщенного слоя на 50"56ь. щ и и с я тем, что используют водформула изобретения ный раствор бури концентрации 0,5-63.

Источники информации, Способ газовой цементации сталь- принятые во внимание при экспертизе ных иэделий, включающий нагрев до 1. Имыпов А.А. Справочник термистемпературы обработки и выдержку при та. М. "Машгиз" 1961 с. 108-109.

g ф ° В этой температуре в продуктах разложе- . 2. Справочник металлиста. М., ния керосина,отличающийся "Машиностроение", 1976; с.333.

ВНИИПИ Заказ 3672/35 Тираж 1049 Подписное

»»»»»»» филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4