PL108966B2 - Method of producing on metal products diffusion coatings containing nitrogen and carbon - Google Patents
Method of producing on metal products diffusion coatings containing nitrogen and carbon Download PDFInfo
- Publication number
- PL108966B2 PL108966B2 PL20260877A PL20260877A PL108966B2 PL 108966 B2 PL108966 B2 PL 108966B2 PL 20260877 A PL20260877 A PL 20260877A PL 20260877 A PL20260877 A PL 20260877A PL 108966 B2 PL108966 B2 PL 108966B2
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- atmosphere
- decomposition
- metal products
- carbon
- containing nitrogen
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 27
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 12
- 238000000576 coating method Methods 0.000 title claims description 9
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 title claims description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims description 6
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 title claims description 6
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 5
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 title claims description 5
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 claims description 18
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 14
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 claims description 13
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims description 7
- -1 amide compounds Chemical class 0.000 claims description 6
- OHJMTUPIZMNBFR-UHFFFAOYSA-N biuret Chemical compound NC(=O)NC(N)=O OHJMTUPIZMNBFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 5
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 claims description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000005256 carbonitriding Methods 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000005121 nitriding Methods 0.000 description 2
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 2
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 2
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 2
- 229910000640 Fe alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N Triethanolamine Chemical group OCCN(CCO)CCO GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CKUAXEQHGKSLHN-UHFFFAOYSA-N [C].[N] Chemical compound [C].[N] CKUAXEQHGKSLHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N diethanolamine Chemical compound OCCNCCO ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000000802 nitrating effect Effects 0.000 description 1
- 229940120480 nitrogen 30 % Drugs 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
Description
Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania powlok dyfuzyjnych zawierajacych azot i wegiel w atmo¬ sferze reakcyjnej.Azotonaweglanie nalezy do jednej z najbardziej rozpowszechnionych metod obróbki cieplno-chemicznej, które znajduja coraz to nowe zastosowanie w przemysle.Najkorzystniejszymi wlasnosciami uzytkowymi powlok uzyskanych w wyniku azotonaweglania jest ich wysoka twardosc, duza odpornosc na zuzycie scierne oraz zwiekszona odpornosc korozyjna. W przypadku prowadzenia procesu w temperaturze ponizej przemiany A, obrabiane wyroby ze stopów Fe nie zmieniaja swego ksztaltu i wymiaru. W ostatnich latach obserwuje sie szybki rozwój metod gazowych, które wypieraja silnie toksyczne metody obróbki w cyjankowo-cyjanionowych kapielach solnych (np. metoda „TENIFER" firmy De- gussa"). Znanymi metodami gazowego azotonaweglania sa procesy polegajace na wprowadzeniu do pieca atmo¬ sfery skladajacej sie z mieszaniny 50% amoniaku i 50% gazu endotermicznego (np.proces „NITEMPER" firmy Ibsen) lub amoniaku i gazu egzotemicznego ¦ (np. proces „N1TROC" firmy Aichelin). Procesy te prowadzi sie w temperaturze 500°C w czasie od 1 do 3 godz., a atmosfere reakcyjna wytwarza sie w specjalnym generatorze.Jedna z metod gazowych, która eliminuje stosowanie generatorów, jest metoda azotonaweglania w atmosfe¬ rze powstalej z rozkladu trójetanoloaminy N(C2H50)3. Wada tego procesu jest osadzanie sie na obrabianych wyrobach i w przestrzeni roboczej pieca sadzy, która utrudnia wymiane masy pomiedzy atmosfera reakcyjna a obrabianym wyrobem. Przyczyna powyzszego jest niewlasciwy sklad stechiometryczny wyzej wymienionej aminy alifatycznej.Celem wynalazku jest sposób wytwarzania powlok dyfuzyjnych, zawierajacych azot i wegiel w atmosferze reakcyjnej powstalej z rozkladu zwiazków amidowych, a zwlaszcza mocznika i jego pochodnych.Sposób wedlug wynalazku polega na tym, ze wyroby metalowe poddaje sie obróbce cieplno-chemicznej w atmosferze reakcyjnej wytworzonej z rozkladu zwiazków amidowych, a zwlaszcza mocznika biuretu itp. w za¬ kresie temperatur 500 - 650°C w czasie 0,3 - 10 godzin. Atmosfere powstala z rozkladu mocznika wzbogaca sie ewentualnie amoniakiem lub atmosfera powstala z rozkladu biuretu w ilosci do 50% objetosci w celu zwie-2 108966 kszenia zdolnosci azotujacej atmosfery reakcyjnej. Aby zapobiec powstawaniu na powierzchni obrabianych wyro¬ bów zbyt duzej grubosci kruchej fazy e zmniejsza sie wydatek lub przeplyw atmosfery reakcyjnej, lub tez atmosfere te rozciencza sie inertnym gazem nosnym.Sklad atmosfery gazowej powstalej z rozkladu zwiazków amidowych: mocznika, biuretu. zapewnia wy¬ soka zdolnosc azotujaca mieszaniny gazów bez szkodliwego wydzielania sie sadzy oraz pozwala na wytworzenie powlok azotoweglowych, których korzystna struktura zapewnia wysokie wlasnosci mechaniczne i trybologiczne.Proces azotonaweglania prowadzi sie w zakresie temperatur od 500 do 650°C w czasie od 0,3 do 10 godzin, w piecach wglabnych, dzwonowych i innych. Zwiazki aminowe, a zwlaszcza mocznik, wprowadza sie do komory roboczej pieca w postaci stalej, cieklej lub tez par powstalych z rozkladu tych zwiazków, tak aby w komorze panowalo nadcisnienie ok. 50 mm H2 O.W przypadku obróbki cieplno-chemicznej niektórych stali stopowych, aby zapobiec powstawaniu na pow¬ ierzchni obrabianych wyrobów zbyt duzej grubosci fazy E, nalezy zmniejszyc wydatek lub przeplyw atmosfery reakcyjnej, lub tez atmosfere rozcienczyc inertnym gazem nosnym.W przypadku koniecznosci zwiekszenia zdolnosci azotujacej atmosfery reakcyjnej, nalezy wzbogacic ja badz to atmosfera powstala z rozkladu biuretu w ilosci do 50% objetosci, badz tez amoniakiem. Przyklady atmosfer reakcyjnych dla uzyskania dyfuzyjnych powlok azoto-weglowyeh.Przyklad I. Atmosfera powstala w 100% z rozpadu mocznika (NH2)2CO Przyklad II. Atmosfera powstala z rozkladu mieszaniny zwiazków amidowych mocznik — 70% wagowych biuret - 30% wagowych.Przyklad III. Atmosfera reakcyjna zawierajaca: atmosfere z rozkladu mocznika — 70% objetosci amoniaku - 30% objetosci Przyklad IV. Atmosfera reakcyjna zawierajaca: atmosfere z rozkladu mocznika — 70% objetosci azotu - 30% objetosci.Atmosfery stosowane do wytwarzania dyfuzyjnych powlok wegloazotkowych na wyrobach metalowych wedlug wynalazku nie sa toksyczne.Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania na wyrobach metalowych powlok dyfuzyjnych zawierajacych azot, i wegiel, znamienny tym, ze wyroby metalowe poddaje sie obróbce cieplno-chemicznej w atmosferze reakcyjnej wytworzonej z rozkladu zwiazków amidowych, a zwlaszcza mocznika i biuretu, w zakresie temperatur 500 - 650°C w czasie 0,3-10 godzin. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze atmosfere powstala z rozkladu mocznika wzboga¬ ca sie amoniakiem lub atmosfera powstala z rozkladu biuretu w ilosci do 50% objetosci. 3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze zmniejsza sie wydatek lub przeplyw atmosfery reakcyjnej, lub tez atmosfere ta rozciencza sie inertnym gazem nosnym.Prac. Poligraf. UP PRL naklad 120+18 Cena 45 zl PL
Claims (3)
- Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania na wyrobach metalowych powlok dyfuzyjnych zawierajacych azot, i wegiel, znamienny tym, ze wyroby metalowe poddaje sie obróbce cieplno-chemicznej w atmosferze reakcyjnej wytworzonej z rozkladu zwiazków amidowych, a zwlaszcza mocznika i biuretu, w zakresie temperatur 500 - 650°C w czasie 0,3-10 godzin.
- 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze atmosfere powstala z rozkladu mocznika wzboga¬ ca sie amoniakiem lub atmosfera powstala z rozkladu biuretu w ilosci do 50% objetosci.
- 3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze zmniejsza sie wydatek lub przeplyw atmosfery reakcyjnej, lub tez atmosfere ta rozciencza sie inertnym gazem nosnym. Prac. Poligraf. UP PRL naklad 120+18 Cena 45 zl PL
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL20260877A PL108966B2 (en) | 1977-12-01 | 1977-12-01 | Method of producing on metal products diffusion coatings containing nitrogen and carbon |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL20260877A PL108966B2 (en) | 1977-12-01 | 1977-12-01 | Method of producing on metal products diffusion coatings containing nitrogen and carbon |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL202608A1 PL202608A1 (pl) | 1978-10-09 |
| PL108966B2 true PL108966B2 (en) | 1980-05-31 |
Family
ID=19985914
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL20260877A PL108966B2 (en) | 1977-12-01 | 1977-12-01 | Method of producing on metal products diffusion coatings containing nitrogen and carbon |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL108966B2 (pl) |
-
1977
- 1977-12-01 PL PL20260877A patent/PL108966B2/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL202608A1 (pl) | 1978-10-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3303063A (en) | Liquid nitriding process using urea | |
| CN101235477B (zh) | 用于硬化不锈钢的方法和用于实施该方法的盐熔体 | |
| SE506530C3 (sv) | Saett vid nitrering av staal | |
| Krastev | Improvement of corrosion resistance of steels by surface modification | |
| JPH0356304B2 (pl) | ||
| US4268323A (en) | Process for case hardening steel | |
| US4163680A (en) | Process for carbonitriding steel and cast iron articles | |
| PL108966B2 (en) | Method of producing on metal products diffusion coatings containing nitrogen and carbon | |
| Michalski et al. | Controlled gas nitriding of 40HM and 38HMJ steel grades with the formation of nitrided cases with and without the surface compound layer, composed of iron nitrides | |
| RU2015197C1 (ru) | Способ азотирования заготовок из стали | |
| JP5371376B2 (ja) | ステンレス鋼製の加工品の表面硬化方法及び該方法の実施のための溶融塩 | |
| US4591397A (en) | Non-cyanide salt bath and process for carburization of ferrous metals and alloys | |
| PL166281B1 (pl) | Sposób nanoszenia powlok azotku na czesci z tytanu i stopów tytanu PL | |
| US3892597A (en) | Method of nitriding | |
| KR800000216B1 (ko) | 철물의 질화방법 | |
| EP0059803B1 (en) | A process for case hardening steel | |
| SU1638201A1 (ru) | Состав дл газовой нитроцементации стальных изделий | |
| Boynazarov | Increasing corrosion resistance and abrasive resistance of metal structures based on azoting technology in liquid and gaseous environments | |
| Yorulmaz | An investigation of boriding of medium carbon steels | |
| RU2109080C1 (ru) | Установка для газовой низкотемпературной химико-термической обработки стали и сплавов | |
| EP0147011A2 (en) | A non-cyanide salt bath and process for carburization of ferrous metals and alloys | |
| Lee et al. | Study on Gaseous Nitrocarburizing Treatment | |
| Foreman | Heat Treatment of Industrial Materials in Molten Salts | |
| SU905320A1 (ru) | Состав дл хромировани стальных изделий | |
| RU2010886C1 (ru) | Способ диффузионного хромирования изделий из углеродистых нелегированных сталей |