Способ химико-термической обработки

,68 - 0,7 12,7 - 15,0 млДо 1 л5 мин, а азотином магнитном течение 30-3 ят в перемен пр ро ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(57) Изобретение относится к химико-термической обработке, а именно к азотированиюдеталей из конструкционных сталей, и может быть использовано в приборостроении,машиностроении. Целью изобретения является повышение коррозионной стойкости иизносостойкасти и снижение деформациидеталей, Изделия, предварительно фосфатированные, азотируют при 520 - 550 С, приИзобретение относится к химико-термической обработке, в частности к азотированию деталей из конструкционных сталей, и может быть использовано на предприятиях агрегато- и приборостроения, машиностроения и в других отраслях промышленности при изготовлении пар трения.Цель изобретения - повышение коррозионной стойкости и износостойкости и снижение деформации деталей.Способ химико-термической обработки включает азотирование при 520-5500 С в среде аммиака и фосфатирование. Азотирование проводят после фосфатирования, причем фосфатирование осуществляют в растворе следующего состава, г/л:Окись магния 2,7 - 2,72 Натрий кремнекислый 2,03 - 2,05 чем фосфатирование осуществляют в растворе следующего состава, г/л: окись магния 2,7-2,72 натрий кремнекислый 2,03 - 2,05, натрий фтористый 0,44-0,46; триполифосфат натрия 1,8 - 1,82; аммоний фосфорно- кислый однозамещенный 2,71 - 2,73; аммоний лимонно-кислый 2-замещенный 0,44-0,46; аммоний фосфорно-кислый 3-замещенный 0.68-0,7; фосфорная кислота (уд. вес 1,698 г/см )12,7-15 мл; вода до 1 л, при 76-80 С в течение 30-35 мин, а азотирование проводят в переменном магнитном поле напряженностью 130-200 Эв течение 2 - 4 ч в среде аммиака при степени диссоциации 40 - 500 с последующим охлаждением со скоростью 35 - 40 С/мин, Это позволяет повысить коррозионную стойкость, износостойкость и снизить деформацию деталей, 1 табл. Натрий фтористыйТри полифосфат натрияАммоний фосфорно- кислый однозамещенныйАммоний лимонно- кислый двухзамещенныйАммоний фосфорно- кислый трехзамещенныйФосфорная кислота плотностью 1,698 г/с Вода76-80 С вание провод0,46 поле напряженностью 130 - 200 3 в течение 2 - 4 ч при степени диссоциации аммиака 40 - 50 с последующим охлаждением со скоростью 35 - 40 С/мин.Применение предварительного фосфатирования позволяет интенсифицировать процесс азотирования. Применение раствора фосфатирования позволяет получить на конструкционных сталях мелкокристаллическую фосфатную пленку толщиной 1,3 - 5 мкм, которая позволяет получить азотированный слой большей глубины и коррозионную е-фазу, состоящую по данным рентгеноструктурного анализа из двойной я-фазы: я 1-(8 - 9)Ма и е 2 - (6 - 7)йа, причем й =70 , е 2=-30 ф , Наложение магнитного поля позволяет получить мелкодисперсные нитриды, которые при быстром охлаждении позволяют исключить хрупкость азотированного слоя при повышенных значениях твердости.П р и м е р, Проводили химико-термическую обработку ст.40 ХН 2 МА, Улучшенные детали (закалка при 860 С с охлаждением в масле, отпуск при 620 - 640 С в течение 2 - 4 ч) с твердостью НВС=32 - 36 и шероховатостью поверхности В 20-0,63 мкм по ГОСТ 2789-73 обезжиривали в органическом растворителе при Т = 20 - 22 С в течение 10-20 мин. Затем детали фосфатировали в растворе состава, г/л:Окись магния 2,72 Натрий кремнекислый 2,05 Натрий фтористый 0,46 Триполифосфат натрия 1,82 Аммоний фосфорнокислый однозамещенный 2,73 Аммоний лимоннокислый двухзамещенныйАммоний фосфорнокислый трехзамещенный 0,68 Фосфорнаякислота (б = 1,698 г/смз) 12,7 мл/л Вода До 1 л при 80 С в течение 30 мин. После фосфатирования детали промывают в проточной воде при 20 С в течение 3 мин, затем производят сушку в электропечи при 135 С в течение 10 мин,Фосфатированные детали загружают в контейнер электропечи для азотирования, Контейнер герметично закрывают и включают подачу аммиака. Контейнер с деталями загружают в предварительно прогретую до2,03-2,05 0,44 - 0,46 0,68 - 0,7 рабочей температуры печь. При достижениитемпературы азотирования в контейнеревключают соленоиды и устанавливают напряженность магнитного поля 150 Э и дис 5 социацию аммиака 45 ф , производятизотермическую выдержку 3 ч, По окончании изотермической выдержки контейнерпогружают в холодильник и охлаждают детали со скоростью 35 С/мин,10 В таблице приведены результаты исследований физико-механических свойств стали 40 ХН 2 ЫА и ЗОХГСА, подвергнутыххимико-термической обработке по предлагаемому и известному способам,15 Согласно таблице упрочнение изделий,проведенных по предлагаемому способу,обеспечивает повышение коррозионнойстойкости при испытаниях в камере морского тумана (ТУ 14-1-950-86) и износостойко 20 сти, а также снижение деформации.Формула изобретенияСпособ химико-термической обработкипреимущественно конструкционных сталей, включающий азотирование при 52025 550 С в среде аммиака и фосфатирование,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения коррозионной стойкости и износостойкости и снижения деформации деталей, азотирование проводят после30 фосфатирования, причем фосфатированиеосуществляют в растворе следующего состава, г/л:Окись магния 2,7 - 2,72Натрий кремне 35 кислыйНатрий фтористыйТри полифосфатнатрия 1,8 - 1,82Аммоний фосфорно 40 кислый однозамещенный 2,71 - 2,73Аммоний лимоннокислый двухзамещенный 0,44 - 0,4645 Аммоний фосфорнокислый трехзамещенныйФосфорная кислотаплотностью50 1,698 г/см 12,7 - 15,0 млВода До 1 лпри 76 - 80 С в течение 30-35 мин, а азотирование проводят в переменном магнитномполе напряженностью 130 - 200 Э в течение55 2 - 4 ч при степени диссоциации аммиака40 - 50 фс последующим охлаждением соскоростью 35 - 40 С/мин,1726554 эоаьй аоставотироаанног слоя Рехин ФосФатировання Ренин аэотирования Фиано-неханнцвские свойства талей после аэотироаания ьра вали Тенперату"ра СС Состав ваннеФосФатирования, г/л Вндерн- Текле" ка,нинратура С Степеньдиссоциацияаьвмако Вндерн"ка,иин геонетрице"кихраэне.рое,Глу- бина нитЭ,4 2,7 нл да до 1 2 О Об С 130 ОХГСА -ц"-ср.Сггтбь.ю-ср Составитель И.ДашковРедактор А,Огар Техред М,Моргентал Корректор М,Максимиши Заказ 1251 Тираж Под ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и 113035, Москва, Ж, Раушская наб., писноеоткрытиям при ГК Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 1 Натуьрнх х бнго. иньньуоь С,НО,И, (Ийб) Робх ЗН О Иньйьро СЬН,О, И (Ииь), Р х ЭН О Нвррь 1,81 тРОь 2 э 72 СЬНКОтиг 0,45Напрякенщностьперененногонагного Ско рос опа ден С/ Е-С