Способ газовой цементации

(5 Й) СПОСОБ ГАЗОВОЙ ЦЕИЕНТАЦИИ 1Изобретение относится к химико- термической обработке, в частности к процессу цементации стальных изде-. лий.Известно, что предварительное оки. сление и обезуглероживание перед цементацией влияют на структуру и глубину цементованного слоя 1. Для большинства сталей цементованный слой после предварительного обезуг 1 О лероживания и окисления оказывается больше. Наиболее близким к предлагаемому15 по технической сущности и достигаемому результату является способ цементации после предварительного окисления стальных образцов. В этом способе стальные .образцы выдерживают в печи при 350-400 С до получения на поверхности интенференционно акоашенной пленки и затем подвергают цементации по известной схеме различное время. Глубину слоя у образ 2цов с окисленной поверхностью получают больше, чем у образцов с неокисленной поверхностью 1 21.Однако интенсификация процесса цементации этим способом незначительна.Цель изобретения - дальнейшая интенсификация процесса цементации в .газовых средах.Указанная цель достигается тем, что согласно способу газовой цементации включающему предварительное окисление поверхности стальных образцов, предварительное окисление проводят в атмосфере паров водного раствора хлористого натрия при концент-, рации паров . в атмосфере 10-200 г/м.Кроме того, окисление проводят при 400950 С в течение 10-60 мин .Раствор хлористого натрия используют концентрации 1"М .Окисление стали а атмосфере водных паров хлористого натрия протекает более активно, также одновременно с окислением идет процесс обезуглеро3 98696живания, вследствие этого интенсифицируетоя процесс насыщения сталиуглеродом.При кбнцентрации паров хлористо.го натрия в атмосфере менее 10 г/мпроцесс окисления и обезуглероживания идет замедленно и недостаточноэффективно ускоряет процесс цементации, обработка стали в атмосфере паров водного раствора хлористого нат врия концентрации более 10 г/м ускоряет процесс цементации. Обработкастали в атмосфере паров водного раствора концентрацией более 200 г/мфтакже не ускоряет цементации. 13окисление стали при температурахниже 100 С протекает замедленно, поэ-.тому для получения достаточной эффективности способа нужно значительноудлинять время предварительной об- щработки, что приводит к нерациональной затрате энергетических ресурсови снижению производительности оборудования. Выдержка предварительной обработки менее 10 мин оказывает на фзпроцесс цементации недостаточно эфФективное действие. Повышение температуры и длительности выдержки в атмосфере паров водного раствора хлористого натрия выше указанных пределов не приводит к дальнейшей интенсификации процесса цементованйогослоя,Применение для предварительной обработки деталей водного растворахлористого натрия концентрацией меньше 13 недостаточно эффективно интенсифицирует процесс последующей цементации,.а повышение концентрациираствора выше Й не приводит к даль-нейшему .ускорению цементации, и,4кроме того, количество токсичных;.:еществ, образующихся при разложениихлористого натрия, будет увеличиваться.П р и м е р . Предварительноеокисление проводят в лабораторноймуфельной печи. Для образования паров раствор подается в печь черезметаллическую трубку, концентрацияпаров регулируется скоростью подачираствораЦементацию проводят в безмуфельных проходных агрегатах, карбюризатором служит природный газ, разбавленный эндогазом,Цементации подвергают цилиндрические образцы диаметром 30 мм изстали 25 ХГТ после токарной обработки. Все образцы загружают в одинподдон. Глубина цементованного слояопределяется мвталяографически до середины переходной эоны,В таблице приведены результатыизмерения глубины слоя, твердостипосле закалки и режим окисления образцов.Из данных, приведенных в таблице, видно, что эффективность способа высокая: после предварительногоокисления глубина цементованногослоя увеличивается на О, 10-0,35 мм,Предварительное окисление деталейпредлагаемым способом позволяетсократить время цементации при сохранении глубины слоя 0,9 мм на 2-М чбез значительного изменения поверхностной твердости. Интенсификацияпроцесса цементации повышает производительность цементационных агрегатов и сокращает энергетическиезатраты на цементацию деталей.986964 7формула изобретения гСоставитель Н, ШепитькоРедактор Н. КиштулинецТехред И. Гергель Корректор А. Гриценко Заказ0216/4 Тираж 954ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Иосква. Ж, Раушская наб., д. 4/ Подписное филиал ППП "Патент" г. Ужгород, ул. Проектная. 4 1. Способ газовой цементации,включающий предварительное окисление поверхности стальных изделий йпри повышенных температурах и последующее насыщение в углеродсодержащей среде, о.т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью интенсификации процесса цементации, предварительное вокисление проводят в атмосфере паров водного раствора хлористого натрия при концентрации паров в атмос"фере 10-200 г/мф,2. Способ по и. 1, о т л и ч а ю эщ и й с я тем, что окисление проводят пои 409-950 фС в течение 10-60 мин,3. Способ по пп, 1 и 2, о т лч а ю щ и й с я тем, что используют раствор хлористого натрия концентрации 1-404.Источники информациипринятые во внимание при экспертизе1. РЖ "Иеталлургия", 1971, Ю 9,реф. К 9 И 88 "Влияние поверхностногоокисления и обеэуглероживания стали перед науглероживанием на микроструктуру науглероженного слоя".2, Девочкин О. В., Воронцов Е.С.и Филинов В, Н. Влияние . предварительного окисления на процесс цементации стали . Изв . выса . учеб. заве-.дений.Черная металлургия, 1975,с. 18-21.