Способ определения оптимальной зоны карбонитрирования
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Текст
СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 09) 01) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУЪ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения им,А.И,Целикова(56) Авторское свидетельство СССРМ 1117508, кл. С 01 3 25/02, 1983,(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОПТИМАЛЬНОЙЗОНЫ КАРБОНИТРИРОВАНИЯ(57) Изобретение относится к металлургии, в частности к упроцняющейобработке стальных деталей, включающей карбонитрирование. Целью изобретения является упрощение и удешевлеИзобретение относится к металлургии, в частности к упроцняющей обработке стальных деталей, включающей карбонитрирование.Цель изобретения - упрощение и удешевление исследований.Определение оптимальной зоны карбонитрирования проводят путем газового карбонитрирования образца и исследования его свойств, причем используют образец в виде спирали из трубки, газовое карбонитрирование ведут пропусканием реагентных газов внутри трубки, после чего в нескольких сечениях определяют глубину слоя, распределение микротвердости и структуру, а за размер оптимальной зоны при(51) 5 С 21 0 11/00, С 23 С 8/00 2 ние исследований. Проводят определение оптимальной зоны карбонитрирования путем газового карбонитрирования образца и исследования его свойств, причем используют образец в виде спирали из трубки, газовое карбонитрирование ведут пропусканием реагентных газов внутри трубки. После этого в нескольких сечениях определяют глубину слоя, распределение микротвердости и структуру, а за размер оптимальной зоны принимают длину участка развернутой спирали, на котором эти характеристики не ниже заданных условиями эксплуатации. Исследуемыми сечениями могут служить проставки в виде втулок из исследуемых материалов, Е которые вставляют в трубчатую спираль. 1 з.п, ф-лы, 4 ил,С" нимают длину участка развернутой спирали, на котором эти характеристики не ниже заданных условиями эксплуатации, В случае отсутствия трубок из материала, подлежащего исследованиям в трубчатую спираль вставляют проставки в виде втулок из исследуемых материалов, которые являются исследуемыми сецениями,При газовом насыщении обычно применяют муфельные электропечи, в которых обрабатываемые изделия помещаютв герметично закрывающийся металлический муфель, снабженный циркуляционными вентиляторами, Для успешного проведения карбонитрирования необходимо соблюдение температурного режима в пределах +5 ОС, а также чистоты и однородности газовой атмосферы в рабочем пространстве муфеля, Это требование не вызывает затруднений5 при относительно небольших размерах рабочего пространства. Однако при ХТО крупногабаритных изделий особенно длинномерных, возникает неоднородность газовой атмосферы по длине рабочего пространства как вследствие поглощения элементов насыщения из газовой среды изделием и стенками муфеля, так и вследствие частичного термического разложения компонентов газовой среды, Неоднородность газовой атмосферы оказывает влияние на равномерность температуры по длине рабочего пространства. Несмотря на применение таких технологических приемов повышения равномерности распределения температуры и потенциала насыщения атмосферы, как разделение рабочего пространства на зоны с отдельным регулированием температуры и потенциала 25 насыщения, реверс подачи и выхода газа, реверс вращения вентилятора и др., тем не менее необходимо в каждом конкретном случае ХТО длинномерных изделий определять длину оптимальной зоны, в которой можно поддерживать заданное по техническим условиям обработки распределение температуры и потенциала насыщения атмосферы,Таким образом, при осуществлении процесса определения длины оптимальной зоны газового карбонитрирования по данному способу можно трубку, компактно свернутую, например, в виде спирали, размещать в рабочем пространстве небольшой электропечи с заведомо равномерным полем, проводить ее насыщение по заданному режиму для натурного длинномерного изделия, т.е. карбонитрирование трубки имитирует карбонитрирование натурного длинномерного изделия. В этом случае можно получить значительную экономиюза счет использования менее дорогостоящего оборудования при исследованиях, в том числе расходы на амортизацию, электроэнергию, расходуемые материалы и т,д.Кроме того преимуществом данного способа определения оптимальной зоны55 газового карбонитрирования является простота его конструирования, В случае отсутствия в наличии трубок из материала, подлежащего исследованиям,по данному способу в трубчатую спираль из имеющегося материала вставляют через мерные отрезки проставкив виде втулок из исследуемого материала, механически выточенных из загс"товок из имеющегося проката и которыеслужат исследуемыми образцами,На фиг. 1 изображена имитационнаятрубка, помещенная в нагревательнуюкамеру небольшой лабораторной электропечи шахтного типа, один конецкоторой при помощи трубопровода исоответствующей арматуры присоединенк источнику реагентных газов, другойк откачному устройству; на фиг, 2трубчатая спираль, выполненная целиком из исследуемого материала; нафиг, 3 - трубчатая спираль с равномерно распределенными по ее длинепроставками из исследуемого материала; на фиг. 4 - графики распределения микротвердости по сечению образцов, вырезанных через равномерны.промежутки из трубчатой спирали, подвергнутых карбонитрированию.При определении оптимальной зоныгазового карбонитрирования трубчатуюспираль 1 (фиг,2 и 3) помещают в нагревательную камеру небольшой лабораторной электропечи 2 (фиг.1), например, шахтного типа. Один конец труб.ки при помощи трубопровода и соответствующей арматуры присоединяют кисточнику реагентных газов 3, в качестве которого могут служить баллонсо сжатым газом, газовая магистраль,газоприготовительная установка и т,п.Другой конец трубки присоединяют коткачному устройству 4, например квакуумному насосу. Как вариант, надругом конце трубки может быть орга"низовано сжигание отходящих газов.Испытательная установка может работать как в непрерывном, так и в циклическом режиме. Затем по заданнымрежимам температуры и подачи газовпроводят ХТО трубчатой спирали, другие ее обработки, например закалку,отпуск и т.д после чего стандартными методами на образцах, вырезанных равномерно из трубчатой спиралиили из проставок 5, определяются толщина слоя, структура, распределениетвердости и т,д. По изменению этиххарактеристик по длине и в соответствии с техническими условиями надлинномерное изделие, делают вывод1585355 ни я.П р и м е р, Способ определения оптимальной эоны газовой ХТО опробован при расчете параметров установки для ХТО буровых штанг из стали 30 ХГСА с наружным диаметром 30 мм, диаметром промывочного отверстия 8 мм и длиной 1200-5500 мм, В спираль, свернутую из трубки из углеродистой стали с Ду 10 и толщиной стенки 1 мм, вставляли через 500 мм проставки, выто" ценные из буровых штанг. Диаметр составной спирали 1 б 0 мм, высота 200 ммР число витков 9 и общая длина около 4500 мм. Собранную спираль помещали в муфель лабораторной печи с диаметром 200 мм, высотой 300 мм, прицем один конец спирали выводили через крышку муфеля и присоединяли при помощи вакуумного шланга через вентиль электромеханический ВЭПк вакуумному насосу ВН 461, а другой конец спирали также выводили через крышку муфеля и присоединяли при помощи вакуумного шланга церез клапаны электромагнитные КИПНО к газовому стенду с баллонами аммиака и ацетилена. Установленная мощность электропечи 8 кВт. Проводили вакуумное карбонитрирование при 810 С в течение 1,5 ц при парциальном давлении ацетилена 5 кПа, парциальное давление аммиака 2 кПа, интервале подачи аммиака 5 мин, длительности цикла смены атмосферы 15 мин, затем спираль зака"о ливалась с температурой 850 С. Распределение твердости по шкале Виккерса при нагрузке 50 г, измеренное на образцах из проставок приведено нафиг.4. 1. Способ определения оптимальнойзоны карбонитрирования, включающийгазовое карбонитрирование образца иисследование его свойств, о т л иц а ю щ и й с я тем, что, с цельюупрощения и удешевления исследований,используют образец в виде спирали изтрубки, газовое карбонитрированиеведут пропусканием реагентных газов30 внутри трубки, после чего в нескольких сечениях определяют глубину слоя,распределение микротвердости и структуру, а за размер оптимальной зоныпринимают длину участка развернутойЗ 5 спирали, на котором эти характеристики не ниже заданных условиями эксплуатации,2, Способ по и. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что в трубчатую спи 40 раль вставляют проставки в виде втулок из исследуемых материалов, которые являются исследуемыми сечениями. об оптимальной зоне карбонитрирова 6Как видно иэ фиг. 4 и из технического условия на ХТО буровой штангииз стали 30 ХГС (толщина карбонитри рованного слоя должна составлять неменее 0,2 мм), оптимальная длина зоны ХТО в данном случае составляет3,0 м, т.,ев данном режиме температур и потенциала насыщения коллекто ры подачи и откацки насыщающей атмосферы должны отстоять друг от другана расстоянии, не большем расстоянияопределенному по данному способу.Выполнение способа определения 15 оптимальной зоны газовой, химико-термической обработки опйсанным способомобеспечивает по сравнению с известнымупрощение и удешевление исследований,формула изобретения 20КНТ ССС оиэводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 каэ 2305 Тираж НИИПИ Государственного комите 113035, Москва99 Подписное по изобретениям и открытиям и -35, Раушская наб., д. 4/5
СмотретьЗаявка
4456086, 07.07.1988
ВСЕСОЮЗНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ И ПРОЕКТНО КОНСТРУКТОРСКИЙ ИНСТИТУТ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОГО МАШИНОСТРОЕНИЯ
КУЛИКОВ КОНСТАНТИН ФЕОКТИСТОВИЧ, ПОЗДНЯКОВ МИХАИЛ АЛЕКСЕЕВИЧ, ФЕТИСОВ СЕРГЕЙ НИКОЛАЕВИЧ
МПК / Метки
МПК: C21D 11/00, C23C 8/00
Метки: зоны, карбонитрирования, оптимальной
Опубликовано: 15.08.1990
Код ссылки
<a href="https://patents.su/5-1585355-sposob-opredeleniya-optimalnojj-zony-karbonitrirovaniya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ определения оптимальной зоны карбонитрирования</a>
Предыдущий патент: Способ высокотемпературной термомеханической обработки быстрорежущих сталей
Следующий патент: Способ регулирования состава агломерационной шихты
Случайный патент: Следящая система