Состав контролируемой атмосферы для нитроцементации стальных изделий

СОЮЗ СОВЕТСНИХ А 1 С 23 м ИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ИСА ИДЕТЕЛЬСТВ М АВТОРСМОМ(53) (56) сагв 18 гь ейг ьо табл. мист ален, содержипри следуюов, об,%:4010 ммиак, тношеет зо е нии он Азот Мета- 60 30 альнк ение азота в Введ атмосф позвол уе ающниеньшить оте же бочихчить о склюокируюустенита авномерпри ечном ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР 4498918/0231.10.8823.05.91. Бюл. Р 19Белорусское республиканскоео-производственное объединениешковой металлургииН,10,Борд, Е.А.Дорошкевич,айман, Е.В,Хоняк и В.В.Пуцилло621785-51.06 (088.8)Айчапсев п пйгояеп Ьасей п 1 сгцгвпя. Веппе 1 Г КегЬ. "Ргос.1 пс. Соп. Неа 1 Ьеаг. Магег.дг. Мз.сЬ 1980". Мега 1 в Лагос,в.а. 146-160.(54) СОСТАВ КОНТРОЛИРУЕМОЙ АТМОСФЕРЫ ДЛЯ НИТРОЦЕМЕНТАЦИь СТАЛЬНЫХИЗДЕЛИЙ(57) Изобретение относится к металлургии, в частности к химико-терми 1 Изобретение относится к металлургии, в частности к химико-термическойобработке, а именно к процессам нитроцементации, и может быть использовано в машиностроении, энергетикедля упрочнения фильер, форсунок дляподачи жидкого и газообразного топ 1лива, пустотообразователей силикатного кирпича, изготавливаемых преимущественно из высокохромистых порошковых сталей,Цель изобретения - повышение микротвердости и вязкости разрушенияизделий,Состав контролируемой атмосферыдля нитроцементации изделий, преимущественно из порошковых высокоческой обработке, ацессам нитроцементацииспользовано в машин гетике для упрочнени нок для подачи жидко преимущественно из высокохромистыхпорошковых сталей. Цель - повышениемикротвердости и вязкости разрушения. Состав контролируемой атмосферы для нитроцементации стальных изделий преимущественно из порошковыхвысокохромистых сталей содержитоб.%; метан 10 - 30; азот 40 - 60и аммиак - остальное. Использованиесостава позволяет повысить микротвердость в 1,7 - 1,9 раза и вязкость разрушения в 1,5 - 1,6 раза. еру, содержащую аммиак яет регулировать насыщ циал этой атмосферы, ум бразование и блокирован поверхностей изделий, пасность образования б слоя высокоазотистого а дит к получению более р йфузионных слоев и, всчете, повышает прочностные характеристики обрабатываемых порошковых изделий, а именно: твердость, износостойкость предел прочности на изгиб. Выход за предлагаемые пределы не удовлетворяет поставленной цели по следующим причинам (по компонентам).При увеличении содержания азота свыше 60 об.Е происходит существенное снижение насьпцающего потенциала атмосферы, в результате чего в диффузионном слое уменьшается концентрация карбидной фазы, что приводит к снижению износостойкости и прочности. При уменьшении содержания азота ниже 40 об.Х происходит смещение равновесия реакции диссоциации аммиака в сторону увеличения количества атомарного 20 азота, что приводит к образованию зоны высокоазотистого аустенита, вызывающей охрупчивание изделий, резкое снижение твердости и предела прочности на изгиб. При увеличении содержания метана свьппе 30 об.й на поверхности изделий возникает барьерный слой пиролизного углерода, препятствующего активному насьпцению поверхности изделий, в результате чего снижается общая глубина карбидной зоны, что приводит к уменьшению твердости и износостойкости, При уменьшении содержания метана ниже 10 об,l снижается содержание углерода в диффузионной зоне, в которой преобладающее место начинают занимать нитридные соединения вместо карбанитридных, что приводит к снижению физико-механических свойств изделий. При увеличении содержания аммиака свыше 50 об.Х уменьшается общая глубина насыщения и понижается прочность изделий, При уменьшении содержания аммиака менее 10 об. Е снижается глубина дифузионного45 слоя, что приводит к ухудшению прочностных параметров н увеличению износа. В таблице представлены сравнителБные данные свойств известного и предлагаемого составов.Высокохромистые порошковые иэделияиз стали ПХ 13 (13 мас.7 Сг) типа пустотообразователь силикатного кирпича,изготовленные путем прессования(600 МПа), спекания (1280 С, 2 ч.,дис.аммиак), калибрования (1200 МПа)подвергаются нитроцементации в атмосфере, содержащей соответственно 30,40, 5060, 64 об.У. М, 8, 10, 20,30, 32 об.Ж СН, ИН остальное,.пооследующему режиму: нагрев до 980 Си выдержка в течение 6 ч, подстуживание до 880 С и непосредственнаяоозакалка в масле, отпуск при 180 Св течение 1,5 ч.После этого проводят измерениямикротвердости и испытания на вязкость разрушения. Микротвердостьопределяют согласно ГОСТ 9450-76 наприборе "А 1 саэйд" модели М 7 К (Япония)при нагрузке 0,40 Н,Как следует из таблицы , проведение нитроцементации в контролируемой атмосфере предлагаемого составапозволяет увеличить микротвердостьв 1,7 - 1,9 раза и вязкость разрушения в 1,5 - 1,6 раза. При этом окисление поверхности отсутствует. формула изобретенияСостав контролируемой атмосферы для нитроцементации стальных изделий преимущественно из высокохромистых порошковых сталей, содержащий азот, аммиак и углеродсодержащее вещество, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения микротвердости и вязкости разрушения изделий, он в качестве углеродсодержащего вещества содержит метан при следующем соотношении компонентов, об.7:Азот 40 - 60Метан 10 - 30Аммиак Остальное1650766 Известный 50 М; 47 8 -СО 5 0 3 3 Окисление отсутству Твердость равномерн Составитель Н.СункРедактор Н.Тупица Техред А,Кравчук а.Корректор Са ская Заказ 1587 Тирах 573ВНИИПИ Государственного комитета по изо113035, Москва, Ж, Р писн Т СС тениям и открытиям иская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ухгород, ул 101 а Предлагае 40 М," 10 .50 М, 20 60 Юхф 30 ыйСН 4; 50 ИН,СН ; 30 ИНСН 4 ф 10 ИН 1080 - 112 1100 - 115 1000 - 105 Наблюдаются участкиокисления и пятниствердость