Способ сульфоцианирования деталей из сталей и чугунов

ОП ИКАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоциалистическикРеспублик и 899710(5). л. С 23 С 9/О с присоелинекием заявкиГеаударстаеаей каинтет СССР(54) СПОСОБ СУЛЬФОЦИАНИРОВАНИЯ ДЕТАЛЕЙ ИЗ СТАЛЕЙ И ЧУГУНОВ Изобретение относится к области химико-термической обработки и может быть использовано в процессах насыщения поверхности деталей азотом. углеродом и серой в расплавах,Известен способ1еульфоцианиро; вания деталей путем обработки их при 540-570 С в расплавах следующего состава, вес.Х: цианат калия 40-60, сульфид натрия 0,24-0,4, карбонат калия остальное. В результате такой обработки поверхности деталей образуется диффузионная оксисульфидная зона толщиной 2-5 мкм, затем каронитридная эона 5-15 мкм, Такое расположение слоев обеспечивает отсутствие схватываемости соприкасаемых поверхностей при длительных выдержках под нагрузкой, в том числе в средах, вызывающих коррозию при высоких температурах.Недостатком известного способа является значительное содержание карбоната калия в расплаве, что приводит к снижению жидкотекучести последнего и повышенному расходу солейвследствие их значительного уносас деталями,Наиболее близким по техническойсущности и достигаемому эффекту кизобретению является способ2 сульфоцианирования деталей из сталей ичугунов, заключающийся в обработкедеталей при 540-570 С в расплавеследующего состава, вес.Ж: роданидкалия 0,1-1,0, по крайней мере одинцианат щелочного металла остальное,Недостаток данного способа заклю чается в том, что обработка деталейв расплаве. приводит к значительному изменению во времени его химического состава; в расплаве накапливается карбонат щелочного металла, получающийся при окислении расплава, и, как следствие этого, понижается насыщающая способность расплава и снижается его жидкотекучесть.3 89971Цель изобретения - снижение ско рости накопления в расплаве карбоната щелочного металла.Указанная цель достигается тем, что над расплавом, применяемым для у насыщения деталей, создают газовую атмосферу с парциальным давлением кислорода 0,006-0,13 кгс/смпутем подачи инертного газа, например азота. 10Создание над зеркалом расплава защитной инертной атмосферы с пониженным содержанием кислорода приводит к резкому снижению скорости накопления карбоната, и следовательно, 1 В к повышению таких технологических характеристик способа, как сохранение на длительное время насьш 1 ающей способности, зависящей от содеркания цианата, и значительное снижение расхода солей и регенераторов.П р и м е р , Исследования проводились на модельной ванне с раэмеПредлагаемый Характеристика способаИзвестный Парциальное давлениекислорода,ата 0,006 0,07 0,1 0,13 О,9 Средняя глубина диффузионной зоны, мкм 120 300 290 260 300 Скорость накоплениякарбоната,7 0,018 0,22 031 0,44 0,72 гружение деталей в расплав на основе цианата щелочного металла и вы О держку, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью уменьшения скоростинакопления карбоната в расплаве, ватмосферу над расплавом подают нейтральный гаэ и поддерживают парци альное давление кислорода в атмос 2фере в пределах 0,006-0,13 кгс/см Источники информации,принятые во внимание при экспертизе ФО 1. Авторское свидетельство СССР У 499343, кл, С 23 С 9/1 О, 1973,2, Авторское свидетельство СССР Р 527486, кл. С 23 С 9/10, 1975.Формула изобретения ВНИИПИ Заказ 12094/38 Тираж 1048 Подписное Филиал П 1 П 1 "Патент", г, Ужгород, ул, Проектная, 4 Использование предлагаемого способа сульфоцианироания деталей обеспечивает по сравнению с известным способом следующие преимущества; воз можность обраб тки значительно боль- щего количества деталей без корректировки расплава, снижение расхода солей и реагентов для восстановления технологических характеристик расплава. Способ сульфоцианирования деталейиз сталей и чугунов, включающий по 0 фрами 504150 мм, Результаты химического анализа расплава и металлографического анализа образцов стали 40 Х, сульфоцианированных в расплаве,над поверхностью которого создавали защитную газовую атмосферу с различными парциальными давлениями кислорода приведены в таблице. Состав атмосферы регулировали подачей технического азота, Парциальное давление кислорода определялось по расчету масс-обмена по полученным значениям скорости накопления карбоната,Как следует из таблицы, расплав сохраняет свою насыщающую способность при значительном снижении содержания кислорода над ним, в то же время снижение парциального давления кислорода до 0,006 ата повышает живучесть расплававремя непре рывной работы ванны между двумя корректировками ее состава) в 40 раз.