Способ азотирования стальных деталей

(:2) Заявлено 20.08.74 (21) 2054468 02С ПРИСОЕДИНЕНЕМ ЗаЯВКИ ЧЕ(45) Даты оиублНования описания 13.10.77(51) М. Кл.- С 23 С 9,14 Государствены 1 комитет Совета Министров СССР ло делам изобретенийи открытий(71) Заявитель 1 таучно-исследовательский институт технологии автомобильной промышленности(54) СПОСОБ АЗО 1111-О 11 А 11.тЯ С 1 А.1 Ь 11 ЫХ ДЕТАЛЕЙ Изобретение относится к химико-термической оораоотке, а именно к способам азотирования стальных деталей при эле.(тронагреве В насыщающеи среде.Известен способ 12 ового азотирования при нагреве токами Высокои частоты ( БЧ), т. е, при индукционном нагреве 1, 11 рименение 1 ьЧ ускоряет процесс нарева до тезшературы азотирования ООО - 550 1.,. 11 ри этом наолюдаетс некоторое ускорение процесса пасыцени В начальнои стадии 1 ри сохранении хрупкости нитридного слоя, что объ 5 С 15 ется ьлиянием осооых условии диссоциации амчиака, происход 5 ЩС 11 О,ы(0 ВО;1 изи От р 230- гретой иоверхноси стального изделия. Но уже иос,е ооразовани небольшого азотироВанного с;Оя ускорение процесса резко т 2- дает. 11 рихснашс нарсва ВЧ при дпггель- НЫХ ВЫДСРж(2 Х, ООЛЕС 3 - -О Ч, ИСЦСЛССОООРазно. 711 роцесс азотировантя с применением 1 ВЧ мало роизводи 1 слен и требаве; сложного обоРУДОВ 21 Ш 51, 1 ОЭТОХ 1 У НСПРИСМ ТСХ 1 ДЛЯ МаССОВО- го иро;1 зводства.Целью изобретениявлется ускорение про- оцссса азотирования и устрансн 1 с хрупкости поверхностного слоя. Зто достигается тем, что азотироваиие ведут в постоянно действующем электромагнитном поле, возбуждаемом переменным током промышленной частоты,Способ осуществляют следующим образом.Изделие 1 (см, чертеж) помещают, напри:,ср, шахтную печ; сопротивления (на чертсжс не показана) и подВерг 210 т нагрсву до температуры 510 - 620 С. В печи вокруг изделия размещена катушка - соленоид 2, подключенная к источнику переменного тока проиышлснной частоты 00 1 ц, с помощью котОрой ВОзоуокда 10 т элсктромагнитнос поле н 2- иряжснностью 10- - 30 эрстед с направлением 3 слозых лини 1. Изделие подвергают нагреву при одновременном воздействии электромаНитОго поля, которое действует на изделие пост 051 нно. ПО достижении тсмпсрдтуры насыщен я в печь Подают азМиан. Идет процесс насыщсш изделия азотом с образованем шгрпдного слоя. В процессе насыщения эгсктрохагнгНос поле также постоянно воздс 1;ств 1 ет на изделие, Длительность процесса 6 - -Ь ч. 1 олу ают диффузионный слой глубиной 0,35 - 0,55 мм, содержащий вязкий поВерзи 1 остньш слой (нитридную зону) глубиной 25- - 55 мкм. Твердость в зависимости от :, арки стали составляет Нес=900 - 1300 кгс/ ,мх-. Обработанные изделия обладают высокими из,осостоикостью, усталостной прочностью, тепло стойкостью и корр озионной стойкостью.11 р и м е р 1. При азотировании в электромагнитном поле стали 40 Х при температуреКорректор Л. Орлова Редактор Т, Юрчикова Подписное Заказ 2310/12 Изд. М 842 Тираж 1130 14 ПО Государственного комптета Совета Министров СССР по делагя пзобрстснпй п открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Типография, 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 микро- твердости Нас=980 кгс/мм.П р и м е р 2. При азотировании в электромагнитном поле стали 38 ХМ 10 А 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 микро- твердости 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. Формул а изобретения 5 Способ азотирования стальных деталейпри электронагреве в насыщающей среде, отличающийся тем, что, с целью ускорения процесса и устранения хрупкости поверхностного слоя, азотирование ведут в постоян но действующем электромагнитном поле, возбуждаемом переменным током промышленной частоты. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Минкевич А, Н. Химико-термическая обработка металлов и сплавов, изд, Металлургия, 19 б 5, с. 122.