PL136755B1 - Process for antiadhesive nitriding and/or oxidation of metal articles,especially of plastic working tools - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób azotowania i/lub utleniania przeciwadhezyjnego wyro¬ bów metalowych, zwlaszcza narzedzi do obróbki plastycznej ze stali zawierajacych w swojej strukturze faze weglikowa lub zblizona do niej# Znany jest na przyklad z polskiego opisu patentowego nr 88 732 sposób obróbki cieplno,- -chemicznej narzedzi skrawajacych i do obróbki plastycznej, polegajacy na wstepnym utlenia¬ niu w parze wodnej w temperaturze od 520-570°C i nastepnym azotowaniu w temperaturze od 520-580°C w atmosferze zdysocjowanego amoniaku, chlodzenie wsadu odbywa sie czysta woda* W wyniku tego procesu na powierzchniach narzedzi tworza sie warstwy dyfuzyjne zlozone z tlenków typu Fe,0i i tuz pod nimi warstwy nasycone azotem. Warstwa tlenkowa dzilei sie na dwie róznej grubosci podwarstwy. Podwarstwa zewnetrzna wytwarza sie podczas procesu na samej powierzchni i jest czystym magnetytem (Fe,0i), a podwarstwa wewnetrzna jest równiez magnety¬ tem lecz zmieszanym ze skladnikami podloza stali. Obie podwarstwy sa bardzo porowate. Pory powstaja glównie nad weglikami lub weglikoazotkami i innymi podobnymi wydzieleniami zalezna jest od wielkosci, ksztaltu i ilosci wyzej wymienionych faz weglikowych lub podobnych.Istota wynalazku polega na tym, ze po procesie obróbki cieplno-chemicznej podczas chlo¬ dzenia porowata warstwe tlenkowa nasyca sie w przypadku narzedzi do obróbki plastycznej na goraco krysztalkami róznych soli, korzystnie chlorku sodu, chlorku wapnia, chlorku potasu, weglanu sodu, a w przypadku narzedzi do obróbki plastycznej na zimno tlenkami metali, korzyst¬ nie tlenkiem molibdenu, tlenkiem aluminium, tlenkiem boru, tlenkiem ceru, tlenkiem litu i/lub sproszkowanym grafitem. Wskazanym jest jesli nasycenie warstwy tlenkowej prowadzi sie w polu ultradzwiekowym.Dzieki temu trwalosc narzedzi znacznie wzrasta, gdyz oprócz wlasnosci przeciwadhezyjnych narzedzia maja zwiekszona odpornosc na zatarcie. Dotychczas matryce smarowano olejem lub po¬ sypywano trocinami, które podczas kucia na goraco spalaly sie* Sole natomiast topia sie i sprawiaja ciagle smarowanie.Przedmiot wynalazku zostal przedstawiony ponizej w przykladach jego zastosowania.2 136 755 Przyklad I. Do retorty pieca wglebnego typu PEH-28/G640x100x1000 mm/ zaladowano wkladki matrycowe do kucia na goraco o wymiarach gabarytowych 0 250x110 mm ze stali WCL o skladzie chemicznym: 0,4?4 wagowych C, 0,5% wagowych Mn, 1# wagowych Si, 1,5% wagowych Mo, 0,4% wagowych V, reszta zelazo i zanieczyszczenia, zahartowane z temperatury 1030°C i odpusz¬ czone w temperaturze 560°C w ciagu 1 h. Retorte szczelnie zamknieto i wlozono ja do pieca na¬ grzanego do temperatury 560°C. Po nagrzaniu wnetrza retorty do temperatury 150-200°C wlaczono doplyw wody o wydatku okolo 7,5 dm/h.Po osiagnieciu przez wsad temperatury 480°C zmniejszono wydatek wody na okolo 1 dm/h.Po nagrzaniu wsadu do temperatury 540°C utleniano przez 60 minut, a nastepnie zamknieto doplyw wody i otworzono doplyw amoniaku o wydatku 200 dm/h i azotowano przez 120 minut. Po uplywie 120 minut, wsad chlodzono w atmosferze pary wodnej wytworzonej z roztworu soli NaCl, wprowa¬ dzanego do pieca z natezeniem okolo 7 dm /h, do temperatury 20C°C i nastepnie wyjeto narzedzia z retorty. Praca wyzej wymienionych wkladek matrycowych wykazala wzrost ich trwalosci o 160% w stosunku do analogicznych narzedzi lecz tylko hartowanych i odpuszczanych.Przyklad II. Wkladki matrycowe takie jak w przykladzie I poddano obróbce cieplno- -chemicznej w sposób i warunkach takich jak w przykladzie I do momentu chlodzenia, gdyz po azotowaniu wsad chlodzono woda do temperatury 20C°C. Nastepnie po wyjeciu z retorty matryce nasycano w polu ultradzwiekowym zawiesina sproszkowanego grafitu w wodzie przez 1 h. Praca tych wkladek matrycowych wykazala równiez wzrost ich trwalosci w porównaniu dc analogicznych narzedzi lecz tylko hartowanych i odpuszczanych.Zastrzezenia patentowe 1. Sposób azotowania i/lub utleniania przeciwadhezyjnego wyrobów metalowych, zwlaszcza narzedzi do obróbki plastycznej wykonanych ze stali zawierajacych w swojej strukturze faze weglikowa lub zblizona do niej, polegajacy na wstepnym utlenieniu w parze wodnej w temperatu¬ rze 500 - 570°C, nastepnym azotowaniu w temperaturze 480 -' 580°C w atmosferze zdysocjowanego amoniaku i chlodzeniu woda do temperatury 350 - 150°C przez czas niezbedny do wytworzenia na powierzchni obrabianych elementów warstwy dyfuzyjnej zlozonej z tlenków typu Fe^O^ i tuz pod nia warstwy nasyconej azotem, znamienny tym, ze po procesie obróbki cieplno-che- micznej podczas chlodzenia porowata warstwe tlenkowa nasyca sie w przypadku narzedzi do ob¬ róbki plastycznej na goraco krysztalkami róznych soli, korzystnie chlorku sodu, chlorku wap¬ nia, chlorku potasu, weglanu sodu, a w przypadku narzedzi do obróbki plastycznej, na zimno tlenkami metali, korzystnie tlenkiem molibdenu, tlenkiem aluminium, tlenkiem boru, tlenkiem ceru, tlenkiem litu i/lub sproszkowanym grafitem. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze nasycanie warstwy tlenkowej prowadzi sie w polu ultradzwiekowym.Pracownia Poligraficzna UP PRL. Naklad 100 egz.Cena 100 zl. PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób azotowania i/lub utleniania przeciwadhezyjnego wyrobów metalowych, zwlaszcza narzedzi do obróbki plastycznej wykonanych ze stali zawierajacych w swojej strukturze faze weglikowa lub zblizona do niej, polegajacy na wstepnym utlenieniu w parze wodnej w temperatu¬ rze 500 - 570°C, nastepnym azotowaniu w temperaturze 480 -' 580°C w atmosferze zdysocjowanego amoniaku i chlodzeniu woda do temperatury 350 - 150°C przez czas niezbedny do wytworzenia na powierzchni obrabianych elementów warstwy dyfuzyjnej zlozonej z tlenków typu Fe^O^ i tuz pod nia warstwy nasyconej azotem, znamienny tym, ze po procesie obróbki cieplno-che- micznej podczas chlodzenia porowata warstwe tlenkowa nasyca sie w przypadku narzedzi do ob¬ róbki plastycznej na goraco krysztalkami róznych soli, korzystnie chlorku sodu, chlorku wap¬ nia, chlorku potasu, weglanu sodu, a w przypadku narzedzi do obróbki plastycznej, na zimno tlenkami metali, korzystnie tlenkiem molibdenu, tlenkiem aluminium, tlenkiem boru, tlenkiem ceru, tlenkiem litu i/lub sproszkowanym grafitem.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze nasycanie warstwy tlenkowej prowadzi sie w polu ultradzwiekowym. Pracownia Poligraficzna UP PRL. Naklad 100 egz. Cena 100 zl. PL