Przedmiotem wynalazku jest sposób gazowego dyfuzyjnego azotonasiarczania zelaza i/lub jego stopów. Dyfuzyjne azotonasiarczanie jest procesem, podczas którego zachodzi z fazy gazowej dyfuzja przebiegajaca od powierzchni wglab metalu, zarówno azotu jak i siarki. Przez azotonasiar¬ czanie, przypowierzchniowa warstwa metalu zwana warstwa typu e, staje sie twardsza i odporniej¬ sza na scieranie dzieki wytworzeniu sie azotków, jednoczesnie uzyskujac wlasnosci przeciwzatarciowe dzieki wytworzeniu sie warstwy siarczków.Znany jest, z opisu patentowego PRL nr 72531, sposób dyfuzyjnego azotonasiarczania, polegajacy na prowadzeniu procesu w atmosferze gazowej amoniaku i siarkowodoru w temperatu¬ rze 500-750°C. Wada sposobu jest osiadanie wodorosiarczku amonu na sciankach instalacji doprowadzajacej gazy do komory reakcyjnej.Znany jest, zopisu patentowego PRL nr 72 531, sposób polegajacy na równoczesnym wprowa¬ dzaniu do komory reakcyjnej, amoniaku o stopniu dysocjacji 20-90% i par siarki w temperaturze 400-720°C, przy czym proces prowadzi sie przez 0,5-20 godzin.Znany jest takze, z opisu patentowego PRL nr 68 844 sposób polegajacy na poddawaniu czesci maszyn dzialaniu, w temperaturze 550-600°C atmosfery zawierajacej weglowodór alifatyczny posiadajacy w czasteczce azot, np. trójetanoloamine, i rozpuszczalny w tym weglowodorze zwiazek siarki w ilosci 1-2% wagowych.Zasadnicza wada znanych sposobów jest kruchosc wytworzonej warstwy typu c. Powierzch¬ niowa warstwa wegloazotków zawierajaca równiez siarczki jest krucha a ponadto wykazuje sklonnosci do zluszczania sie.Celem wynalazku jest opracowanie sposobu gazowego dyfuzyjnego azotonasiarczania w wyniku którego powierzchniowa warstwa typu e nie bedzie ulegala zluszczeniu oraz bedzie odporna na kruche pekanie.Zadaniem wynalazku jest opracowanie parametrów procesu azotonasiarczania, a mianowicie potencjalu azotowego atmosfery azotonasiarczajacej, stezenia par siarki, czasu azotowania i azotonasiarczania i wzajemnych zaleznosci tych parametrów oraz ustalenie jakich dodatkowych zmian nalezy dokonac w procesie aby uzyskac nie krucha i nie zluszczajaca sie warstwe typu e.2 127404 Sposób gazowego dyfuzyjnego azotonasiarczania zelaza i/lub jego stopów wedlug wynalazku polega na poddawaniu powierzchni zelaza i/lub jego stopów dzialaniu w podwyzszonej temperatu¬ rze, gazowej atmosfery zawierajacej azot i siarke, wedlug istoty wynalazku charakteryzuje sie tym, ze na poczatku procesu przez czas od 0,5 godz. do 15 godz. prowadzi sie tylko azotowanie przy potencjale azotowym wynoszacym od 7 do 0,1 natomiast azotonasiarczanie prowadzi sie po azotowaniu przez czas 0,2 godz. do 3 godz. przy potencjale azotwym od 7 do 0,1 i zawartosci siarki od 0,1% do 2% objetosciowych w stosunku do calej objetosci atmosfery dyfuzyjnej a pod koniec procesu przez czas od 0,1 godz. do 2 godz. prowadzi sie tylo nasiarczanie albo azotonasiarczanie przy malejacej zawartosci aktywnego azotu w atmosferze dyfuzyjnej, przy czym caly proces prowadzi sie w zmiennym polu magnetycznym o natezeniu od 20 do 2000 Oerstedów.Sposobem wedlug wynalazku moga byc obrabiane zarówno narzedzia ze stali szybkotnacych do obróbki plastycznej i obróbki skrawaniem, jak równiez czesci konstrukcyjne wykonane z zelaza i jego stopów.Warstwa dyfuzyjna wytworzona na obrabianych powierzchniach sposobem wedlug wyna¬ lazku nie wykazuje porowatosci i nadmiernej kruchosci oraz sklonnosci do zluszczania sie jak to ma miejsce po obróbce znanymi sposobami.Sposób wedlug wynalazku jest przedstawiony w przykladzie wykonania.Przyklad. Do siarkoazotowania przygotowano partie 1000 szt. podkladek regulacyjnych do elementów ukladu kierowniczego samochodu ciezarowego, wykonanych ze stali gat. 45, o lacznej masie 40 kg. Podkladki umyto i odtluszczono w kapieli sporzadzonej z preparatu KM-70 i zawieszono je na wieszaku, po czym umieszczono je w retorcie, wewnatrz wzbudnika pola magne¬ tycznego. Po szczelnym zamknieciu retorty usunieto z niej powietrze przez plukanie amoniakiem w czasie 2 godzin przy wydatku 1500dm3/godz. Nastepnie wstawiono retorte do pieca, nagrzanego do temp. 500°C i obnizono natezenie przeplywu NH3 do 600dm3/godz. Z chwila uzyskania w retorcie temp. 480°C, do retorty doprowadzono dodatkowo atmosfere calkowicie zdysocjowanego amoniaku o wydatku 150dm3/godz. oraz podwyzszono temperature w komorze pieca do 580°C.Wylaczono równiez zasilanie wzbudnika pola magnetycznego oraz wyregulowano je tak, aby uzyskac natezenie okolo 50 Oerstedów.Proces azotowania regulowanego prowadzono przez 5,2 godziny po czym wprowadzono do retorty dodatkowy siarkowodór, o wydatku 7,5dm3/godz. Proces siarkoazotowania prowadzono przez 1,3 godziny, po czym przez ostatnie 12 minut trwania procesu wylaczono calkowicie dopro¬ wadzanie amoniaku, nie przerywajac doprowadzania siarkowodoru i prowadzac azotonasiarcza¬ nie przy malejacym potencjale azotowym.Po zakonczeniu procesu wylaczono pole magnetyczne oraz doplyw siarkowodoru i amoniaku.Wsad wraz z retorta wyjeto z pieca i chlodzono do temp. 50°C w studzience, przy przeplywie 500dmVgodz. calkowicie zdysocjowanego amoniaku, po czym przeplukano retorte sprezonym powietrzem i wyjeto wsad.Stwierdzono, ze otrzymana warstwa typu c miala twardosc powierzchniowa 500 HV1 oraz grubosc 20 um, a wydzielenia igiel azotków 7' w warstwie siegaly do glebokosci 0,40 mm. Obecnosc siarczków na powierzchni stwierdzono próba Baumanna.Zastrzezenie patentowe Sposób gazowego dyfuzyjnego azotonosiarczania zelaza i/lub jego stopów polegajacy na poddawaniu powierzchni zelaza i/lub jego stopów dzialaniu w podwyzszonej temperaturze, gazo¬ wej atmosfery zawierajacej azot i siarke, znamienny tym, ze na poczatku procesu przez czas od 0,5 godz. do 15 godz. prowadzi sie tylko azotowanie przy potencjale azotowym wynoszacym od 7 do 0,1 natomiast azotonasiarczanie prowadzi sie po azotowaniu przez czas od 0,2 godz. do 3 godz., przy potencjale azotowym od 7 do 0,1 i zawartosci siarki od 0,1% do 2% objetosciowych w stosunku do calej objetosci atmosfery dyfuzyjnej a pod koniec procesu przez czas od 0,1 godz. do 1,5 godz. prowadzi sie tylko nasiarczanie albo azotonasiarczanie przy malejacej zawartosci aktyw¬ nego azotu w atmosferze dyfuzyjnej, przy czym caly proces prowadzi sie w zmiennym polu magnetycznym o natezeniu do 20 do 2000 Oerstedów.PracowniaPoligraficzna UP PRL. Naklad 100 egz.Cena 100 zl PL