PL126128B1 - Method of cementation of machine elements and cutting tools - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób obróbki cieplno-chemicznej czesci maszyn i narzedzi skrawajacych wykonanych ze stopów zelaza.Znany z polskiego opisu patentowego nr 72 531 sposób obróbki cieplno-chemicznej czesci maszyn, polega na wprowadzeniu do retorty, w której sa umieszczone obrabiane czesci, atmosfery obróbczej zlozonej z czesciowo rozlozonego amoniaku i par siarki. W atmosferze tej, w podwyzszo¬ nej temperaturze czesci obrabiane przebywaja na tyle dlugo, by na ich powierzchni powstala warstwa odporna na scieranie i zacieranie.Inny sposób znany z polskiego opisu patentowego nr 100621 polega na tym, ze atmosfere obróbcza stanowi amoniak lub amoniak z dodatkami gazowymi stosowanymi w procesie azotowa¬ nia, zas sam proces obróbczy jest prowadzony w zakresie temperatur 420-700°C przy cisnieniu 1,310~3-100 HPa. Warstwa wierzchnia tak obrobionych czesci wykazuja duza twardosc i nie jest krucha.Sposób obróbki wedlug wynalazku polega na tym, ze po umieszczeniu obrabianych czesci w retorcie zawierajacej amoniak, podgrzaniu ich i ewentualnym obnizeniu cisnienia panujacego w retorcie do retorty na okres od 5 sekund do 60 minut zostaja wpuszczone pan siarki, po czym obrabiane czesci poddawane zostaja dwuetapowemu azotowaniu w atmosferze amoniaku lub amoniaku i par siarki i ewentualnie takze znanych gazów stosowanych w procesach azotowania, przy czym azotowanie w pierwszym etapie jest prowadzone przy cisnieniu co najmniej 10-krotnie nizszym i czasie co najmniej 5-krotnie dluzszym niz w drugim etapie azotowania, w którym cisnienie atmosfery obróbczej jest w granicach 3-1050HPa, zas czas trwania tego etapu jest w granicach 5-30 minut.Wprowadzona do retorty siarka tworzy na powierzchni czesci maszyn cienka warstwe siarczku zelaza, która przyspiesza azotowanie czesci.Pierwszy etap azotowania ma na celu wytwarzanie grubej warstwy o duzej twardosci, zas drugi etap azotowania ma na celu uzyskanie cienkiej warstwy y lub e z siarczkiem zelaza przeciwdzialaja¬ cej zacieraniu sie elementów maszyn w pierwszym okresie ich wspólpracy.Warstwa wierzchnia, która powstaje na czesciach maszyn, w wyniku obróbki sposobem wedlug wynalazku, jest pozbawiona kruchych azotków na granicach ziarn w warstwie utwardzenia2 126 128 wewnetrznego, które powstaja w znanych sposobach azotowania, dzieki temu ma znacznie wyzsza plastycznosc.Sposób wedlug wynalazku ilustruja blizej nizej podane przyklady nie ograniczajac jego zakresu.Przyklad I. Krzywke ze stali narzedziowej podgrzano w retorcie w atmosferze amoniaku przy cisnieniu 865 HPa do temperatury 200°C. Po osiagnieciu w retorcie temperatury 200°C, wprowadzono do retorty, ze specjalnej przystawki, pary siarki do chwili, gdy temperatura wew¬ natrz retorty osiagnela 570°C. W tej temperaturze przy cisnieniu 66 HPa prowadzono w ciagu trzech godzin pierwszy etap azotowania krzywki w atmosferze amoniaku. W drugim etapie azotowania podwyzszono cisnienie atmosfery amoniaku do 665 HPa i w ciagu 15 minut wprowa¬ dzono do retorty pary siarki. Po zamknieciu doprowadzenia par siarki wyjeto retorte z trzonu grzejnego i przeniesiono do studzienki chlodzacej.Krzywka po obróbce cieplno-chemicznej posiadala warstwe o grubosci 75 jum o trwalosci okolo 1100 HV05, zdolna do przeniesienia duzych nacisków powierzchniowych oraz warstwe fazy e z siarczkami zelaza o grubosci 3 jum zabezpieczajaca warstwy wierzchnie krzywki przed zatarciem, zwlaszcza w okresie docierania.Przyklad II. Kola zebate przenoszace duze momenty, wykonane ze stali chromowo- molibdenowoaluminiowej umieszczono w retorcie w atmosferze amoniaku i podgrzano przy cisnieniu 865 HPa do temperatury 200°C. Po osiagnieciu w retorcie temperatury 200°C wprowa¬ dzono do retorty, ze specjalnej przystawki zamontowanej na pokrycie retorty, pary siarki do chwili osiagniecia w retorcie temperatury 540°C. Przy tej temperaturze zamknieto doplyw siarki i obni¬ zono cisnienie amoniaku w retorcie do 40 HPa. Przy tych parametrach prowadzono w ciagu 30 godzin pierwszy etap azotowania kól zebatych. W drugim etapie azotowania cisnienie w retorcie podwyzszono do 1000HPa i wyjeto retorte z trzonu grzejnego pieca.Kola zebate po obróbce cieplno-chemicznej posiadaly warstwe grubosci 400 /xm o twardosci 1050 HV05 oraz warstwe fazy y o grubosci 5 ^im.Przyklad III. Frezy ze stali narzedziowej umieszczono w retorcie w atmosferze amoniaku i przy cisnieniu 865 HPa podgrzano do temperatury 150°C. Po osiagnieciu w retorcie temperatury 150°C, wprowadzono do retorty ze specjalnej przystawki pary siarki do chwili osiagniecia w retorcie temperatury 560°C. Przy tej temperaturze, w drugim etapie azotowania, zamknieto doplyw siarki i obnizono cisnienie amoniaku w retorcie do 27 HPa. Przy tych parametrach prowadzono proces w ciagu 10 godzin. Po zakonczeniu azotowania wyjeto retorte z pieca i przeniesiono ja do studzienki chlodzacej.Frezy po obróbce cieplno-chemicznej posiadaly warstwe grubosci 100 jim o twardosci 1150 HV05 oraz warstwe fazy e o grubosci 3 /xm.Zastrzezenie patentowe Sposób obróbki cieplno-chemicznej czesci maszyn i narzedzi skrawajacych wykonanych ze stopów zelaza w atmosferze obróbczej amoniaku, par siarki i znanych gazów stosowanych w procesach azotowania, znamienny tym, ze po umieszczeniu obrabianych czesci w retorcie zawiera¬ jacej amoniak, podgrzaniu ich i ewentualnym obnizeniu cisnienia panujacego w retorcie, do retorty, zostaja wprowadzone na okres 5 sekund do 60 minut, pary siarki, po czym obrabiane czesci poddawane zostaja dwuetapowemu azotowaniu w atmosferze amoniaku lub amoniaku i par siarki, ewentualnie takze znanych gazów stosowanych w procesach azotowania, przy czym azotowanie w pierwszym etapie jest prowadzone przy cisnieniu co najmniej 10-krotnie nizszym i czasie co najmniej 5-krotnie dluzszym niz w drugim etapie azotowania, w którym cisnienie atmosfery obróbczej jest w granicach 3-1050 HPa, zas czas trwania tego etapu jest w granicach 5-30 minut.Pracownia Poligraficzna UP PRL. Naklad 100 egz.Cena 100 zl PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób obróbki cieplno-chemicznej czesci maszyn i narzedzi skrawajacych wykonanych ze stopów zelaza w atmosferze obróbczej amoniaku, par siarki i znanych gazów stosowanych w procesach azotowania, znamienny tym, ze po umieszczeniu obrabianych czesci w retorcie zawiera¬ jacej amoniak, podgrzaniu ich i ewentualnym obnizeniu cisnienia panujacego w retorcie, do retorty, zostaja wprowadzone na okres 5 sekund do 60 minut, pary siarki, po czym obrabiane czesci poddawane zostaja dwuetapowemu azotowaniu w atmosferze amoniaku lub amoniaku i par siarki, ewentualnie takze znanych gazów stosowanych w procesach azotowania, przy czym azotowanie w pierwszym etapie jest prowadzone przy cisnieniu co najmniej 10-krotnie nizszym i czasie co najmniej 5-krotnie dluzszym niz w drugim etapie azotowania, w którym cisnienie atmosfery obróbczej jest w granicach 3-1050 HPa, zas czas trwania tego etapu jest w granicach 5-30 minut. Pracownia Poligraficzna UP PRL. Naklad 100 egz. Cena 100 zl PL