Среда для закалки с цианированием

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Соеэ СоветсиинСоциапмстичесиикРеспублик и 910834(51)М. Кл. с присоелииеииеш заявки М -Вкударстеанвй квинтет СССР не делан нааеретеннй н вткрытнй(54) СРЕДА ДЛЯ ЗАКАЛКИ С РОВАНИЕИ 1 О и ение и ескому у к пред- закалс л Изобретение относится к химико- термической обработке, а именно к разработке состава охлаждающей жидкости для закалки, совмещенной с цианированием, и может быть применено в: технике машиностроения для повышения износостойкости стальных деталей, используемых в тяжелых условияхэксплуатации.Известен состав охлаждающей жидкос ти для закалки, совмещенной с цианированием, на основе машинного масла 70-80 вес.7) с присадкой желто" ,кровяной соли (30-20 вес.% ) 111.Недостатком этой жидкости являет 1 ся то, что получаемая взвесь сравительно неустойчива (устойчивость до 5 ч), требует постоянного пере" мешивания, получаемый же цианированныйслой имеет небольшую глубину, .до 30 мкм.Наиболее близкой по. химич оставуи достигаемому эффектагаемому является среда для ки с цианированием, содержащая, вес.Х желтая кровяная соль 23-30; сажа 1-2 и машинное масло - остальное, до 1007. Получаемая взвесь более устойчива, до 20 ч, а глубина цианированного слоя, 35-.50 мкм 2.Однако для целого ряда тяжело нагруженных деталей (шестерни, валы, оси, пальцы, пуансоны и матрицы холодной высадки металлов и т.д,), работающих в сложных усповиях удара и износа, требуется большая глубина насыщения их поверхностей углеродом и азотом.Цель изобретения - увелич глубины цианированного слоя.Для достижения поставленной цели в состав, содержаший машинное масло, желтую кровяную соль и сажу, дополнительно добавляется 3-5 Й гексаметилентетрамина при следующем соотношении компонентов, вес.7Желтая кровяная соль 28-30Сажа 1-29 0834 Глубинаслоя, мкм Микротвердость Температура нагрева,С Состав охлаждающей жидкости,вес.7 Марка стали слоя Н 0 основы Нр Известный Ф.40-50 40 х 644 1000 Желтая кровянаясоль 29 540 18 ХГТ 26-35 812 780 18 Х 2 Н 4 ВА 26-35 812 Сажа 1,5 780 42-50 42-50 У 8 А Машинное масло 69,5 840 760 печи У 10 А 840 760 Предлагаемый 644 Гексаметилентетрамин 3 62-68 58-6240 Х000 540 18 ХГТ18 Х 2 Н 4 ВА 812 780 Желтая кровяная соль 28 58-62 58-62. 840 760 Сажа Машинное масло 68 Гексаметилентетрамин 4 68-73 40 Х 3Гексаметилентетрамин 3-ЬМашинное масло ОстальноеГексаметилентетрамин в известныйсостав добавляется в виде пудры споследующим тщательным перемешиванием,Указанная среда прй охлаждении нагретой до температуры закалки стальной детали обеспечивает одновременноеосущЕствление закалки и цианирования, 1 Епрояваяя более улучшенные свойства.При этом желтая кровяная соль(К 4,Ге (С М, и гексаметилентетраминСНМ, диссоциируют непосредственно у нагретой поверхности детали свыделением в активном состоянии С, Й,Й. Эти элементы адсорбируются на поверхности детали и дифФундируютвглубь стали. В результате этого на"твердой закаленной мартенситовойоснове образуется цианированный слойс более высокой твердостью, обуславливающий возможность эксплуатации деталей при повышенных нагрузках. 4Гексаметилентетрамин активизирует процесс насыщения. Водород, присутствующий в газовой среде эа счет разложения С 1 Н 684 ускоряет процесс хемосорбции азота и углерода, тем самым способствует увеличению глубины цнанированного слоя. С другой стороны, присутствие гексаметилентетрамина в закалочной среде делает взвесь более устойчивой к осаждению. П р и м е р . Исследования предлагаемого состава, закалочной среды проводятся на образцах и деталях из сталей 40 Х 18 ХГТ, 18 Х 2 Н 4 ВА, У 10 А, У 8 А. Образцы и детали нагревают в муфельной печи до 1000 оС и охлаждают в предлагаемой жидкости. Как показывают исследования, увеличение глубины цианированного слоя наблюдается у всех сталей.Полученные данные о глубине цианированного слоя и микротвердости приведены в таблице.910834 ЬПродолжение таблицы Состав охлаждающей ющкости, вес.7 Температура нагрева,оС Марка стали Глубинаслоя,мкм Микротвердость слоя Н 50 основы Н 5 О18 ХГТ 65-58 82 780 780 18 Х 2 Н 4 ВАУ 8 А Желтая кровяная соль 29 65-68 812 760 70-75 1,5 70-75. 760 . У 10 А Сажа 840 Машинное масло 65,5 Гексаметилентетрамин 5 644 40 Х 75 540 70 812 10 ХГТ 780 780 Желтая кровяная соль 30 70 18 Х 2 Н 4 ВА 81 2 85-90 2 35-90840 760 УВА 760 840 У 10 А Сажа 65 Машинное масло Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 Как видно из табицы, глубинацианированного слоя иэделий, обработанных в предложенной среде, превышает глубину слоя, полученную прииспользовании известного составаохлаждающей жидкости,Оптимальная добавка гексаметилентетрамина находится в пределах3-5 вес,7.,и при дальнейшем повышенииего концентрации существенное увеличение глубины цианированного слояне наблюдается. 1-27. С 1 Н 6 Н 4 увеличивают глубину этого слоя незначительно.Исследование предложенной средына скорость осаждЕния компонентов показывают, что устойчивость взвесиоколо ЗО ч, т.е. по сравнению с известным составом закалочной средыповышается в 1,5 раза.Использование данного изобретенияпозволяет увеличить глубину цианированного .слоя у стальных деталейв 1,5-2 раза по сравнению с применением известного состава, что с однойстороны увеличивает ресурс деталей,ВНИИПИ Заказ 1050/6 а с другой осуществляет,их применение в более сложных условиях эксплуатации.Технология химико-термической обработки не меняется по сравнению сиспользованием известной среды.Формула изобретенияСреда для закалки с цианированием,содержащая машинное масло, желтую40 кровяную соль и саку, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью увеличения глубины цианированного слоя,она дополнительно содержит гексаметилентетрамин прн следующем соот 4ношении компонентов, вес.7Жеятая кровянаясоль . 28-30Сажа 1-2Гексаметилентетрамин 3-5Машинное масло ОстальноеИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Защитные покрытия на металлах,1971, вып.4, с,215-28,2. Авторское свидетельство СССРВ 564341, кл. С 23,С. 9/16, 1976,Тираж 1049 Подписное