Способ химико-термической обработки стальных изделий

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 24053 А 5 С 23 С 8/24 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ АВТОРСКО ВИДЕТЕЛЬСТВ мобильно ожны ьцов,Д. Коган,улгач, 1984,О-ТЕРМИЧЕСХ ИЗДЕЛИЙсится к химикзовых средахмашиностро 28 А КОИ ОБ о-терм и и можа нии для ОСУДАРСТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР(54) СПОСОБ ХИМИКРАБОТКИ СТАЛЬНЫ(57) Изобретение отноческой обработке в габыть использовано в Изобретение относится к металлургии, в частности к химико-термической обработке в газовых средах, и мож.т быть использовано в машиностроении для повышения долговечности деталей машин, работающих в корроэионно-активных средах.Цель - повышение корроэионной стойкости обработанных иэделий в растворах хпористых солей.В способе химико-термической обработки, включающем стадии диффузионного насыщения и оксидирование, диффузионное насыщение проводят в аммиаке в процессе нагрева с 570 до 620 С в течение 40 - 50 мин, а оксидирование в парах воды в процессе охлаждения с 620 до 570 С, при этом стадии повторяются многократно при продолжительности процесса не менее 2 ч.П р и м е р, Детали помещают в рабочий контейнер, контейнер герметизируют, продувают аммиаком и помещают в печь, разогретую до 570 С, По достижении в кон-. повышения коррозионной стойкости деталей, изготовленных из конструкционных сталей. Цель - повышение корроэионной стойкости обработанных изделий в растворах хлористых солей. Изделия выдерживают на первой стадии в аммиаке при нагреве с 570 до 620 С в течение 40 - 50 мин, затем на второй стадии проводят оксидирование в парах воды при охлаждении с 620 до 570 С, при этом стадии повторяются многократно при общей продолжительности процесса не менее 2 ч. Это позволяет повысить коррозионную стойкость дета, -;й по сравнению с обработкой по известному способу, 1 табл. тейн ре рабочей температуры подают амми г и при нагреве с 570 до 620" С выдерживают детали 40 - 50 мин. Отключают аммиак, подают пары воды, выдерживают 20 мин - ъ при охлаждении с 620 до 570 С, Отключают О подачу паров воды, вновь подают аммиак и повторяют обе стадии процесса не менее д 2 ч, Извлекают контейнер из печи, отключают подачу паров и остужают на спокойном воздухе.После выдержки на первои стадии на ьА г сыщения азотом на поверхности детали формируется диффузионный слой, состоящий из поверхностной нитевидной зоны д (е-фазы и )-фазы) и диффузионного подслоя а-твердого раствора азота в железе, Особенности нитридной зоны: столбчатое строение, поры, микротрещины.После выдержки на второй стадии окси дирования количество нитридных фаэ уменьшается, поверхность покрывается слоем оксидов Геэ 04, Ре 20 з. который эащи1624053 испытания 7 сут, После испытания качество поверхности оценивалось по внешнему видуРезультаты испытаний и режимы обра ботки приведены в таблице,Изданных, приведенных в таблице, следует, что коррозионная стойкость деталей после обработки по предлагаемому способу повышается по сравнению с обработкой по 10 известному способу. Формула изобретения Способ химико-термической обработкистальных изделий, включающий ста.ии 15 диффузионного насыщения и оксидиоовния, отличающийся тем,что,с целью повышения коррозионной стойкости обработанных изделий в растворах хлори тех солей, диффузионное насыщение проводят 20 в аммиаке в процессе нагрева с 570 до620 С в течение 40 - 50 каин, а оксиди. ование проводят в парах воды в процессе охлаждения с 620 до 570 С, при этом стадии повторяют многократно при общей продол жительности процесса не менее 2 ч. Способ по примерам Технологический режим Предлагаемыи 1внии тема 25 минв парах ературы с выдержи испытан,5 Интенсивочаги точекоррозии ной н ась щеании тем-40 минв пэрахратуры с Выдержи испытания лет Коррозииподв.р ает1. Стадия.ние в аммиапературы с 52. Стадия.воды при с620 до 5701. Стадия, Н2 ч2, Стадия.воды 400 С,Диффузионное насыщеке при возрастании тем до 620 С за 50 мин Оксидирование в парах нижении температуры с С за 20 мин Выдерж" ааеиспытания эвестны троцементация 580"С,4 ксидирование в пара0 мин щает поры, микротрещины нитридной эоны, Многократное повторение двухстадийного процесса при температуре выше и ниже температуры фазовых превращений способствует повышению диффузии элементов внедрения в металлической матрице при химико-термической обработке. В результате усиливается фазовая перекристаллизация к-фазы, возрастает плотность дислокаций и микротрещин, окислы проникают в микро- трещины и залечивают их, Следовательно, фазовая перекристаллизация способствует интенсивному насыщению окислами и залечиванию пор в нитридном слое. На поверхности деталей формируется слой, обладающий повышенной корроэионной стойкостью.Испытания на коррозионную стойкость проводились по ГОСТ 16962-71, В процессе испытаний детали (гайки и штуцера гидро- аппаратуры из сталей 20, 40, 40 х).помещались в камеру с окружающей температурой 272 С, где в течение 15 мин через каждые 45 мин распыляется 3,3-ный раствор хлористого натрия. Общая продолжительность 1. Стадия, Диффузионное ние в аммиаке при возраст пературы с 570 до 620 С э 2. Стадия, Оксидировани воды при снижении темп 620 до 570 С за 20 мин 1, Стадия. Диффузионное ние в аммиаке при возрас пературы с 570 до 620 С з 2. Стадия, Оксидироаани воды при снижении темп 620 до 570"С за 20 мин Общая продолжи- Коррозионная тельность процесса, стойкость поч ( ГОСТ 16962-71