Способ азотирования стальныхи чугунных изделий b тлеющемразряде

) М К, зС 23 С 11/ сударстаениык комитет СССР 43) Опублик вано 07.03.81. Бюллстснь ЛЪ по делам изобретеи. Соколов, Ю, А,оговская, С. Г, Ел В, ф. Конюк ий конструкторско по поршнеМарции, 3. М. Мед исеева, В, П. Мо, и О, М. Зингертехнологический ивым кольцам ой,аванов,титут И(71) Заявитель АНИЯ СТАЛЬНЫХ ТЛЕЮЩЕМ РАЗРЯД(54) СПОСОБ АЗОТИЧУГУННЫХ ИЗДЕЛИИ 2 ом и, Изобретение относится к химико.термической обработке, в частности к процессам диффузионного насыщения мсталлов элементами в электрическом поле.Известен способ химико-термической обработки (азотирование) в элекгрическом поле, который заключается в выдержке обрабатываемых изделий в насыщающей атмосфере в электрическом поле. Г 1 роцссс проводят при подаче положительно. го потенциала на изделие, а отрицательного - на муфель печи и двухступенчатом изменении напряжения между электродамн в процессе насьпцсния. На первой ступенипроцесса в течение 1 - 10 мин напря. жение между электродами составляет 5000 в 100 В, а на второй - 700 - 2000 В Ц. Известный способ предусматривает проведение двух ступеней изменения напряжения в насыщающей среде (например, азоте). Это приводит к тому, что неактивированная поверхность изделия сразу же подвергается обработке насыщающим газом. Бомбардировка ионами азота неактивированной поверхности приводит к образова. нию на поверхности изделия, а также в окружающей среде соединений, отличных от нитридов железа. Эти соединения препятствуют диффузии азота на участках изделия, где они образовались. Г 1 ри этснижается чистота обработки изделийкроме того, разогрев обрабатываемой детали до температуры насыщения в загряз5 ненной рабочей среде ухудшает качествоупрочненного диффузионного слоя за счетневозможности устранения диффузии загрязняющих примесей.Цель изобретения заключается в ин 10 тснсификацпп процесса насыщения, повышении микротвердости и улучшении чистоты поверхности обрабатываемых изделий,Для этого первую ступень изменениянапряжения между электродами осуществ.з ляют в атмосфере аргона прп напряжении5000 в 100 В.Ионы азота, имеющие атомный вес14,0, разогревают обрабатываемое изделиеменее интенсивно по сравнснию с аргоном20 (ат. вес. 39,9). Применение инертных га.зов с большим, чем у аргона, атомным весом приводит к ухудшеншо чистоты поверхности. Таким образом, аргон, заполняющий контейнер на первой ступени из.25 менения напряжения, способствует скорейшсму очищению поверхности обрабатываемого изделия и интенсивному его нагревудо температуры насьпцения,Пример. Обрабатываемые стальные дезО тали помещают в рабочий контейнер, под3 аказ 2147 Изд.251 Тираж 1048ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Подписное Загорская типография Упрполнграфиздата Мособлисполкома ключая к положительному источнику тока, а контейнер печи - к отрицательному. Контейнер гермстизируют и пропускают аргон в течение времени, необходимого для полной замены воздушной атмосферы в рабочем пространстве. На электроды подают напряжение 5000 - 1000 В в течение, например, 3 - 7 мин. При этом происходиг полная активация обрабатываемой поверх. ности. Затем контейнер наполняют азотом и сиикают напряжение на электродах до 700 - 2000 В, проводят насыщение в течение 60, 80, 100, 120 мин, Испытания способа проводились при ионном азотировании поршневых колец.Результаты измерения глубины азотированного слоя представлены в таблице,Результаты обработки показали, что глубина слоя и его микротвердость при двухчасовой обработке по предлагаемому способу составили соответственно В=150 мкм и Н =650 кг/мм 2, а результаты по известному способу при гсх жережимах обработки составили Ь=120 мкм и Н, = 600 кг/мм.Таким образом, предлагаемый способпозволяет в 1,24 раза интенсифицировать 5 процесс насьпцения, повышает микротвердость диффузионного слоя при сохранении чистоты обработки поверхности детали,Способ азотирования стальных и чугунных изделий в тлеющем разряде, включающий выдержку обрабатываемых изделий в насыщающей атмосфере в электри ческом поле, при подаче положительногопотенциала на изделие, отрицательного - на муфсль печи и двухступенчатом изменении напряжения между электродами в процессе насыщения, на первой ступени 20 процесса в течение 1 - 10 мин, напряжениемежду электродами составляет 5000 - 10000 В, а на второй ступени - 700 2000 В, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса насыще ния, повышения микротвердости и улучшения чистоты поверхности обрабатываемых изделий, перву 1 о ступень изменения напряжения между электродами осущестьлянт и атмосфере аргона.30 Источники информации,принязыс во вниманис при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР519499, кл, С 28 С 11/16, 1975.