Способ химико-термической обработки спеченных стальных изделий

О П ИЗО Сов етскив Социал истицесмих Республик(22) Заявлено 09.12.77 (21) 2556128 присоединением заявки Х веударственный квеетет СССР вв делам нзевретеннй н етнрвтий) СПОС АБО ТКИ ЧЕСКО ЬНЫХ ИЗДЕЛИ ваннуержашимьное фосповыИзобретение относится к хймико-фгермической обработке и может быть использовано в машиностроении, в частности в текстильной промьлпленности при изготовлении колец прядильных машин, втулок, осей и других спеченных стальных деталей,Известен способ химико-термической обработки спеченных изделий, заключавшийся в том, что с целью повышения износостойкости изделия перед нитроцементацией изделия подвергают фосфатированию. Изделия опускают вс водным раствором мажеф, сод не менее 14% марганца, остал фор. Концентрацию раствора, продолжительность обработки устанавливают взависимости от необходимой толщины фосфатной пленки. После фосфатирования изделия промывают в проточной воде и сушат в печи при температуре- не нижео100 С в течение часа. Далее изделия сушат и. переносят в печь для нитроцементации в триэтаноломине по установ 2леннвму режиму (температура нагрева880 С выдержка 4 час, расход триэтаноломина 90-100 кап/мин) ЫОднако указанный способ химикотермической обработки имеет с ушествен ные недостатки, связанные с тем, чтонитроцементацию проводоят при температуре не ниже 860-880 С, при которойпроисходит почти полное выгораниефосфора с поверхности и его влияние на а износостойкость малоэффективно, Изза наличия пор в спеченных изделияхпри химико-термической обработке происходит сквозное насыщение даже привесьма коротких выдержках.фосфор же увеличивает скорость диффузии, тем самым способствует сквозному.насыщению спеченного изделия, чтоприводит к охрупчиванию, снижению конструктивной прочности, повышенным дефор 2 о маци ям.Целью изобретения являетсяшение износостойкости; задиростойкостии конструктивной прочности, т,е. повы2 28 12 12 12 На кольцах, обработанных по прототипу, следы износа и задиров обнаруженыпосле 10 час испытаний, обрывность " нйтей увеличилась в 2 раза после 12 час ро испытаний, На кольцах, обработанныхпредлагаемым способом, следы износапоявились после 24 час работы, разрушающая нагрузка на кольцах, испытанных на раздавливание, обработанныхпредлагаемым. способом, составляла87 кг, а по известному 42 кг .Предлагаемый способ приводит к уве личению износостойкости, задиростойкости на деталях в 3-3,5 раза и конструк тивной поочности в 2 раза.Формула изобретения .Способ химико-ггермической обработкиспеченных стальных изделий, включающийнитроцементацию, о т л и ч а ю ш и йс я тем, что, с целью повышения физико, механичесюкх характеристик обрабатываемых изделий, перед нитроцемевациейизделия подвергают пропитке в расплаволенной сере при 140-160 С, а ниро о цементацию проводят при 400-700 С.Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе1, Авторское свидетельст479563 в В 22 8 3/241 1 25 во СССР 975.Резульаты испытаний представленыв таблице.6 78086з щение физико-механических характеристик обрабатываемых деталей,Поставленная цель, достигается тем, что перед нитроцементацией изделия подвергают поопитке в расплавленной сере Ъ о при 140-160 С, а нищоцементацию проводят при 400 700 С,Время обработки в расплаве серы от 15 до 40 мин в зависимости от размера изделий и пористости, время 1 о ничюцементации 0,5-1,5 час в зависи 12 мости от марок стали и свойств, предъявляемых к изделиям. В результате такой обработки поверхности образуются сульфиды Ге Я и Ге Я, располагающиеся в 15 виде дисперсных частиц в карбонитридной-фазе, отличаюшейс я повышенной износостойкостыо и задиростой-костью, На образцах, пропитайных серой и подвергнутых азотированию, заметно снижение насыщения азотом в 3-5 раз в зависимости от пористости образцов, а также глубины азотированного слоя до 1 мм. Отсутствие сквозного насыщения и снижение концентрации азота предохраняет изделие от хрупкого разрушения, увеличивает ударную вязкость,П р и м е р, Подвергают обработке прядильные кольца из железного порошка пористостыо 20%. Пропитывают в 3о расплавленной сере при 150 С в тече- ние 15 мин, затем проводят ничроцементацию в продуктах диссоциации аммиака (степень диасоциации 4 5-50%)о и науглероживаюшем газе при 620 С 3 в течение 20 мии.После обработки предлагаемым и известным способами проводили испытания на износ на специальном стенде, имити Руюшем работу прядильной машины,нова Корр екто оставитель Л Техред Э. Ч тчикова ПИ д. 4 1 ПППа. ент, г. Ужгород, ул Редактор Е. БРаЗаказ 4506 1/ 6 ЦНИИ ПИ по дел 3035, Тираж ос ударств енног м изобретений Москва, Ж 35,130 . Покомитета СССРоткрытийаушская наб