Способ нитроцементации изделий из высоколегированных сталей

(7.1) Минский констгический эксперимеавтомобильной пром(53) 621.755,51.53 У 3 укторско-технол тальный институ ппленности В.Обухов 088.8) Электротер ко оборудовической ние для новобработки.АвторскоУ 865973, кл и видо борник свидеС 23 терм ельст С 11/ 1976,во СССР00, 1981. 54)(57) СНОСОВ Н ЕЛИЙ ИЗ ВЫСОКОЛЕ ключающий нагрев РОЦЕМЕНТАЦИИ ИЗРОВАННЫХ СТАЛЕЙ,о 950-1000 С и ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ выдержку в течение 5,9-6,1 ч ватмосфере природного газа и аммиака, последующую выдержку вначале в атмосфере полностью диссоциированного аммиака в течение 0,9-1,0 ч, затем в атмосфере природного газа и аммиака в течение 2,9-3, 1 часа и подстуживание и выдержку в насыщающей среде, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения эксплуатационной стойкости, путем интенсификации скорости роста концентрации углерода в карбидной зоне при сохранении ее толщины подстужива Фо ние осуществляют до 810-830 С, а последующую выдержку проводят в , 3 течение 3,9-4,1 ч, при этом в качестве насыщающей атмосферы используют природный газ.Таблица 1 Нитроцементация в Вьдержка в атмосфереатмосфере природ- полностью диссоцииного газа и аммиа- рованного аммиака Способ Выдержка в атмосфере природного газа иаммиака ка Температура, С Время,чТемпеТемпера- Время,тура, ч ратура,990+10 3 990-10 3 990+ 10 3 990+10 3 990+ 10 990 ф 10 990+10 990+10 Изобретение относится к металлургии, а именно к химико-термической:обработке, в частности к поверхностному упрочнению высоколегированных сталей нитроцементацией,Цель изобретения - повышениеэксплуатационной стойкости путем интенсификации скорости роста концентрации углерода в карбиднойзоне при сохранении ее толщины.Понижение температуры подстуживания до 820+10 С приводит к уменьшению скорости отвода углерода изкарбидной зоны диффузионного слояв ниже расположенную часть последнего и тем самым способствует повышению концентрации углерода в карбидной зоне и одновременно препятствует увеличению ее толщины, Дальнейшее понижение температуры нецелесообразно, так как при температурениже 820 +10 С резко замедляетсяпроцесс диффузии углерода в высоколегированной стали,Указанное время выдержки является оптимальным для выравниванияконцентрации углерода по всей толщине карбидной зоны диффузионногослоя. Применяемая на этом этапе насыщенная атмосфера обладает болеевысоким углеродным потенциалом,что способствует повышению концентрации углерода в карбидной зонедиффузионного слоя.Таким образом, изменение температуры выдержки в сторону понижения, изменение времени выдержки и Извест+10 6 ный 990+10 6 Предла 6 гаемый 990+10 6 1206334 2изменение насыщающей атмосферы всовокупности позволяют увеличитьскорость роста концентрации углерода в карбидной зоне диффузионногослоя по сравнению с известным способом в 2 раза без увеличения толщины последней (табл. 1).П р и м е р, Образцы, изготовленные из стали марки 5 ХЗВЗМФС диа 10 метром 4 20 мм и длиной 20 мм помещают в шахтную печь типа ЦнагоЭретую до 990 +10 С, и выдерживаютв течение 6 ч при этой температурев атмосфере, содержащей 18-197. аммиака и 81-827 природного газа,затем на 1 ч при этой же температуре заменяют указанную атмосферу наатмосферу полностью диссоциированного аммиака, после этого в тече 2 о ние 3 ч при этой же температуре подают опять атмосферу природногогаза и аммиака. Затем заменяют этуатмосферу на атмосферу природногогаза, подстуживают изделия вместео25 с печью до 820 +10 С и выдерживаютпри этой температуре в течение3,9-4,1 ч, после выдержки деталивыгружают на воздух.Результаты, полученные при использовании предлагаемого и известного способов приведены в табл, 1и 2.Использование предлагаемогоспособа,нитроцементации высоколегированных сталей позволяет увеличить 35эксплуатационную стойкость упрочняемого инструмента на 30-403,1206334 Продолжение табл.1 Подстуживание и выдержка в атмосфере природногогаза Способ Время,ч+ 82% СН 880 С, 4 ч,СН,подстуживание 4,3 Стойкость, тыс. шт,ВНИИПИ Заказ 8655/28 Тираж Подписное Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 Подстуживание и выдержка в атмос. фере природного газа и аммиака 820+10 820+10 820+10 Толщинакарбид- .ной зоны диффузионногослоя, м