Способ азотирования изделий в тлеющем разряде

( 5 Й) СПОСОБ А8 ТЛЕЮЩ ОВАНИЯ ИЗДЕЛИАЗРЯДЕ Изобретен гии, а именно обработке, в диффузионногоотносится к ме химико-термич стности к проц асыщения метал ектрическом по аллурской сам ов,е. лементами достигаетсяспособе, включаюй в эпектричесНаиболее близким техническим решением к предлагаемому является способ азотирования в тлеющем разряде иэделий иэ черных металлов путем ведения процесса в электрическом поле при подаче положительного потенциала на изделие, отрицательного на муфель печи и двухступенчатого изменения напряжения между электродами, при котором для интенсификации про"15 цесса и улучшения качества ди 4 нрузионного слоя первую ступень изменения напряжения осуществляют в атмосфере инертного газа в течение 1-10 мин (аргона) при напряжении 5000- 10000 В,26 а вторую ступень - в насыщающей ат" мосфере при напряжении между электродами 700-2000 В Ц). Способ наиболее эффективен и при" меним в тех случаях, когда материал (металл, сплав) обрабатываемого издв" лия в достаточной степени однороден по своей структуре, например у стали.Тогда же. когда необходимо ионным аэотированием упрочнять металлы, имеющие сложную и неоднородную структуру, например чугун, указанный способ ока" эывается недостаточно эффективенр так как диффузия азота в этом случае происходит по границам зерен. Карбид" ные (в случае чугуна) фазы, располагающиеся преимущественно по границам зерен, при диффузии увеличиваются в объеме, превращаются в карбонитридные Фазы и блокируют граничную диффузию.Цель изобретения - повывение микротвердости и однородности диффузионного слояПоставленная цельза счет того, что вщем обработку наделиТаблица 1 С., мин 0, В 3 700 20 5000 6000 120 670 120 . 700 120 685 7 1000 25 10 2000 40 10000 Табли ц а 2 Толщина однородногослоя мкм Микротвердость, кГ/мм.1 способ Толщина диффузионного слоя мкм 1 1 21 50 45 140 150 150 140 150 150 100 120 110 690 700 680 690 650 640 590 600 600 Предлагаемый 40Известный 3 93180 ком поле при подаче положительного по-: тенциала на иэделие, а отрицательного на муфель печи и двухступенчатом изменении напряжения между электродами в процессе насыщения с выдержкой на первой ступени обработки в течение 1- 1 О мин в аргоне при напряжении 5000"10000 В, а на второй - в азоте при напряжении 700-2000 В, перед вто. рой ступенью изменения напряжения 16 вводят дополнительную ступень обработки в атмосфере аргона при напряжении 700-2000 В в течение 20- 40 мин.Аргон, заполняющий контейнер при 1 З напряжении 700"2000 В способствует процессу осталивания, т.е. восстановленйя окисной пленки, обеэуглероживания и, как следствие, приданию большей однородносчъ поверхност- щ ному слою обрабатываемого изделия. Это приводит к тому, что при замене инертного газа насыщающим ( азотьм) без изменения напряжения слои, полученный в результате обработки, об з ладает большем однородностью, микротвердостью и коррозионной стой":. костью. При напряжении выше 2000 В процесса насыщения не происходит, а напряжение ниже 700 В недостаточо зв но для придания соответствующей скорости ионам. азота, которые, бомбардируя обрабатываемую поверхность,9 4не разогревают ее до температурынасыщения.П р и м е р. Обработку проводятв контейнере с системой электропитания и газораспределения. Обрабатываемые изделия из серого чугуна помещают в камеру установки, укрепляют на оправке, обеспечивающейэлектроконтакт обрабатываемых деталейс токовводами(напряжение регистрируют киловольтметром ДС-Р 281.1:амеру герметизируют и пропускают аргон, подают напряжение О ,выдерживают в течение временипроводят процесс активации обрабатываемой поверхности . Затем напрянениеснижают до Ов и выдернивают в течение времени й, восстанавливаяи обезуглеромивая обрабатываемуюповерхность. После этого контейнернаполняют азотом и проводят насыщение в течение времени с,В табл. приведены результатыэкспериментов при различных параметрах. Предлагаемый способ позволяетповысить качество диФфузионного слоя,увеличить микротвердость до 670700 кг/мм .8 табл.2 приведены результатысравнительных испытаний известногои предлагаемого способов. в т е е ав е ее т твве Йр мин Смин Нр кГ/ммСоставитель Л,ЬурлиноваТехред Г. Харитончик Корректор В.Синицкая Редактор С.Юско Заказ 3672/35 Тирам 1019 Подписное ВИИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Иосква, 5-35, Раушская наб., д.М 5е ю е е е в е в е вФилиал ППП "Патент", г,ужгород, ул.Проектная,М 5 93Формула изобретения Способ азотирования изделий в тлеющем разряде, преимущественноиз чугунов, включающий обработку изделий в электрическом поле при подаче положительного потенциала на изделие, отрицательного на муфель печи и двукступенчатом изменении напряжения между электродами в процессе насыщения с выдержкой на пер,вой ступени обработки в течение 1-10 мин в аргоне при напрямении между электродами 5000-10000 В, а на второй ступени в азоте при 1809 6напряжении между электродами 700-2000 В, о т л и ч а а щ и й с ятем, что, с целью повышения микротвердости и однородности диффузион% ного слоя, перед второй ступеньюобработки производят дополнительнуюобработку в атмосфере аргона при.напряжении между электродами 7002000 В в течение 20-40 мин.1 ФИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРпо заявке 1 г 27 Ь 8160, кл. С 23 С 11/16,1 з 1979.