Карбюризатор для химико-термической обработки стальных деталей

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(61) Дополнительное (22) Заявлено 06.08.76 вт. с 1) М. Кэт. С 23 С 21) 2394824/О присоединением заявки23) Приоритет ецдаретеенный наветеСовета йэнннстрое СССВно делам нэооретеннйн отнрытнй(43) Опубликовано 2501;78, Бюллетень3 (45) Дата опубликования описания 1201.78) Заявитель ий ордена Ленина политехнический институт 5 ОР ДЛЯ ХИМИКО-ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТК стАльньтх детАттеи РБЮР Изобрению с изико-мехмашин искоростнке стали ост осится к машитребованиямисвойствам детиспользованотермической о тение отн вышенными ническим ожет быть й химико фи- ей б компонент весный уголУказанный карбюризатор получают путем замешивания до сметанообразного состояния порошка древесного угля,про сеянного через сито в растворе гидролиэированного этилсиликата (С НО)43. Полученный таким образом пастообразный карбюризатор наносится на обезжиренные образцы последовательно в три слоя общей толщиной 2,0-2,5 мм. Каждый слой просушивается в парах аммиака в течение 5-7 мин. Полностью обмазанные образцы выдерживаются при комнатной температуре в течение 8-10 ч а затем просушиваются при 120-150 С в течение 1 ч. Только такой режим обеспечивает образование достаточно прочной корочки Химико-термическая обработка обмазанных образцов ведетсй при нагреве токами высокой частоИзвестен пастообраэный имеющий углеродосодержащи и связку, в частности, др и этилсиликат 1. 2ты до 1200 С в течение 1 мин. Образуется цементованный слой глубиной 0,46 мм, твердость после закалки 62-64 НРС. Однако у такого карбюри затора недостаточно. высокая скоростьдиффузионного насыщения, а также наблюдается длительность подготовитель ных операций при получении и нанесении пастообразного карбюриэатора на 0 поверхность обрабатываемых деталей.Цель изобретения - создание карбюризатора, обеспечивающего более высокую скорость образования диффузионных слоев, улучшение те нологичности процесса химико-термической обработки де талей. Для достижения указанной цели в известный состав карбюризатора, содержащий углеродосодержащий компонент и связку, в качестве углеродосодержащего компонента вводятся высокомолекулярные полимерные соединения - полистирол и полиметилметакрилат, в качестве связки - силикатный клей или индустриальное масло, при следующих соотношениях ингредиентов, вес,О: полиэтилен 10-30 полиметилметакрилат - 10-30 , силикатный клей или индустриальное масло - 40-80.Такой состав карбюриэатора позволяет проводить высокотемпературную и высокоскоростную цементацию путем нанесения паст равномерным слоем на обра- батываемые детали с последующим их на гревом токами высокой частоты до температуры в интервале 900"1100 С. При этом вследствие быстрого разогрева детали происходит интенсивное разложение полимерных паст с выделе- )О нием высокоактивных продуктов деструкции и интенсивная диФФузия последних в поверхностный слой детали (цементация). Скорость цементации достигает 800 мк за 45 сек. 15Ингредиенты, входящие в состав предлагаемого карбюриэатора, выпус" каются отечественной промьцаленностью (полистирол эмульсиоиный ГОСТ 9440- 60, волиметилметакрилат ЛТУ-05- ро .1344-71, клей силикатный МРТУ 6-15- 438-79, масло МСГОСТ 1013-49).Предлагаемыай карбюризатор имеет консистенцию пасты, легко наносится иа поверхность деталей. 25П р и м е р 1. Готовят пасту следующего состава, вес,Ъ:Полистирол 10Полиметилметакрилат 30 Зп Клей силикатный 60Вышеуказанные ингредиенты тщательно перемешивают при обычной температуре. Полученную массу равномерным 35 слоем толщиной 16 мм наносят на де таль иэ стали 14 Р и просушивают иа воздухе в течение часа до получения достаточно прочной корочки. Обработанную таким образом деталь подвер гают быстрому разогреву за 10 сек токами высокой частоты до температур в интервале 900-1000 С и выдерживают при этой температуре в течение 35 сек, при этОм достигается насыщение по 45 верхностного слоя детали на глубину 800 мк. После быстрого охлаждения образца в воде производят определение микротвердости поверхности образцов прибором ЦМТ. Микротвердость на расстоянии 5 мк от поверхности образца составляет 950 кгс/мм, на глубине 800 мм - 350 кгс/смэ(твердость сердцевины образца).П Р и м е р 2 Готовят пастУ сле дующего состава, вес.Ъ:Полистирол10Полнметилметакрилат 1060Силикатный клей . 80Технологические операции по приготовлению, нанесению паст на поверхЦНИИПИ акаэ 344/19Филиал ППН Патентность и диффузионное насыщение детали из стали 14 Г проводят аналогично примеру 1.Насыщение поверхностного слоя деталй достигает 480 мк при изменении микротвердости от 670 кг/мм 2 на поверхности образца до 350 кгс/мм на глубине 480 мк,П р и м е р 3, Готовят пастусдедующего состава: Полистирол 30 Полиметилметакрилат 30 Масло индустриальное 40Технологические операции по приготовлению, нанесению паст на поверхность и диффузионное насыщение детали нэ стали 14 Г проводят аналогично примеру 1,Насыщение поверхностного слоя де" тали достигает 700 мк при изменении микротвердости от 700 мк (твердость сердцевины образца), Предлагаемый карбюризатор позволяет получить на стали при 900-1600 ьС за 45 сек дифФузионный слой в 800 мк, что в два раза быстрее, чем в известном способе, а также сократить длительность обработки эа счет уменьшения количества подготовительных операций. Формула изобретения Полиметилметакрилат 10 - 30.Связка 40 - 802, Карбюризатор по п.1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что в качестве,связки он содержит силикатный клей.3. Карбюризатор по п.1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что в качествесвязки он содержит индустриальноемасло.Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе:1. Гугель С.М. Химико-термическаяобработка металлов с применением нагрева токами высокой частоты, 1966НИИНФОРМТЯЖМЬШ с16-17,Тираж 1177 Подписное г, Ужгород, ул. Проектная, 4 1 а Карбюризатор для химико-терми ческой обработки стальных деталей, содержащий углеродосодержащий компонент и связку, о т л и ч а ю щ и й - , с я тем, что, с целью ускорения процессов диффузионного насыщения и упрощения технологии, в качестве углеродосодержащего компонента содержит полистирол и полиметилметакрилат, при следующем соотношении ингредиентов, вес.Ъ:Полистирол 10 - 30