Способ оксидирования железоуглеродистых сплавов

СОК)3 СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 9) ( 23 С 8/14 НТНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПВЕДОМСТВО СССРГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ПАТЕНТ ныи(56) Авторское свидетельство СССРМ 498363, кл, С 23 Г 7/04, 1974.Авторское свидетельство СССР)ч. 659643, кл. С 23 Г 7/04, 1977;Авторское свидетельство СССРМ 3614444, кл, С 23 С 8/14, 1970,Предлагаемое изобретение относится к области металловедения и, в частности, к химико-термической обработке металлов и сплавов.Целью способа химико-термической обработки является повышение износостойкости и термостойкости оксидного слоя железоуглеродистых сплавов.Поставленная цель достигается тем; что в известном способе, включающем нагрев изделий в печи и их выдержку в газовой смеси, согласно изобретению выдержку производят в атмосфере перегретого пара 3-50-ого водного раствора ванадиево-кис-лого аммония (ИН 4 ЧОз) при температуре 580-620 С.Заявляемое количество ингредиентов, содержащихся в насыщающей атмосфере является оптимальным с точки зрения получения качества покрытия, а именно высо(54) СПОСОБ ОКСИДИРОВАНИЯ ЖЕЛЕЗО- УГЛЕРОДИСТЫХ СПЛАВОВ(57) Использование: в области металловедения и, в частности, Р химико-термической обработке металлов и сплавов. Сущность: способ включает нагрев изделий в печи, выдержку в атмосфере перегретого пара 3- 5-ного водного раствора ванадиевокислого аммония при 580-620 С, охлаждение с печью до 500 - 450 С и далее - наФвоздухе до температуры окружающей среды. 3 табл,ких значений износостойкости и термостойкости. (таблица 1), так как увеличение ИН 4 ЧОэ в насыщающей среде свыше 50 приводит к резкому повышению твердости поверхностного слоя эа счет интенсивного образования окислов ванадия: Количество ванадиево-кислого аммонияв растворе до 30 не дает ощутимого эффекта повышения износостойкости и термостойкости, так как в этом случае велико содержание на поверхности окислов железа и мало - окислов ванадия.Температура химико-термической обработки также играет важную рольв получении высоких эксплуатационных свойств желеэоуглеродистых сплавов (таблица 2): Оптимальной является температура 580 620 С, понижение или повышение темпера-. туры не обеспечивает получения на поверхности металла плотного слоя окислов1809839 Таблица 1 Влияние содержания ванадиево-кислого аммония на эксплуатационные свойства стали 40 ХТаблица 2 Влияние температуры нанесения покрытия на эксплуатационные свойства стали 40 Хс высокими износостойкостью и термостойкостью, При температурах до 580 С происходит образование преимущественно окислов железа и в меньшей степени - окислов ванадия. Повышение температуры свыше 620 С приводит к формированию поверхностного слоя,. содержащего, в основном, окислы ванадия,Предлагаемый способ химико-термической обработки железоуглеродистых сплавов реализовали следующим образом:,Нагрев цилиндрических заготовок диаметром 40 - 50 мм из стали 40 Х осуществляли в шахтной печитипа СШП до температур 560 С; 580 С; 600 С; 620 С; 640 С. Обработку при указанных температурах осуществляли перегретым паром 2-ного; 3;6-ного;4-ого; 5 -ого; б -ого водного раствора ванадиево-кислого аммония, Раствор готовили следующим образом: расчетное количество соли растворяли в воде при 50 С, и после полного растворения он поступал по трубе через пароперегреватель в печь; После осуществления химико-термической обработки подачу пара прекращали, образцы охлаждались в печи до 500-450 С и далее - нэ воздухе до температуры. окружающей среды,5 Использование предлагаемого способахимико-термической обработки железоуглеродистых сплавов обеспечивает по сравнению с прототипом следующие преимущества (табл. 3);"О 1. Повышение износостойкости изделийв 1.5 раза.2. Повышение термостойкости изделийв 1,5 раза. 15 Формула изобретенияСпособ оксидирования железоуглеродистых сплавов, включающий нагрев изделий в печи и выдержку в газовой смеси, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повыше ния износостойкости и термостойкоститвердого оксидного слоя, выдержку производят в атмосфере перегретого парэ 3-5- ного водного раствора ванадиевокислого аммония при 580 - 620 С.251 В 0 %139 Таблица 3 Сравнительные результаты химико-термической обработ ки по предлагаемому и известному способамСоставитель Л.ТимофееваТехред М,Моргентал Корректор Т.Вашкович Трубчен акт оизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагар аз 1296 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5