PL28093B1 - Sposób wytwarzania przedmiotów ze stali utwardzanej przez azotowanie. - Google Patents

Description

Wynalazek niniejszy dotyczy sposobu otrzymywania stali stopowej, posiadajacej bardzo twarda warstwe wewnetrzna lub zewnetrzna i nadajacej sie zwlaszcza do wyrobu narzedzi tnacych oraz przedmio¬ tów odpornych na scieranie.Przedmiotem wynalazku ninie j szego jest sposób otrzymywania przedmiotów ze stali, zawierajacej duza ilosc bardzo twar¬ dego weglika, obojetnego na obróbke ciepl¬ na, W tym celu do cieklej stali o duzej za¬ wartosci wegla lub do cieklego surowca dodaje sie tantalu i niobu wzglednie jed¬ nego lub kilku pierwiastków nastepuja¬ cych: wanadu, cyrkonu, boru lub tytanu.Dodany pierwiastek laczy sie z weglem, zawartym w stali, i tworzy weglik, pozo¬ stajacy w stali w postaci zawieszonej. W stali mozna pozostawic pewna ilosc wolne¬ go wegla przez dodanie do niej ilosci da¬ nego pierwiastka, mniejszej od ilosci po¬ trzebnej do zwiazania calkowitej ilosci wegla.Weglik, znajdujacy sie w zawiesinie, mozna zuzytkowac do ulepszania tnacych wlasciwosci stali lub jej odpornosci na scieranie. Mozna tez go wydzielic z zawie¬ siny za pomoca srodków chemicznych i u- zyc do wytwarzania proszku do polerowa¬ nia lub jako weglika do wyrobu narzedzi znanymi sposobami.W celu wytworzenia przedmiotów o do¬ brze zahartowanej powierzchni do stali mozna dodac tantalu lub niobu w ilosciwieksze) ód potrzebnej do zwiazania za¬ wartego w niej wegla. Powierzchnie zas o- treymanych przedmiotów mozna utwar¬ dzic przez azotowanie.Handlowa cena stali, nadajacej sie do utwardzania przez azotowanie, jest dosc znaczna wskutek tego, ze przy wytwarza¬ niu utwardzonej wastwy powierzchniowej o znacznej grubosci sam proces utwardza¬ nia trwa dosc dlugo. Nastepnie przy obec¬ nym rozwoju hutnictwa mozna wytwarzac tylko bardzo cienka warstwe o duzej twar¬ dosci lub tez warstwe grubsza, lecz o sto¬ sunkowo malej twardosci; Natomiast spo* sób wedlug wynalazku niniejszego pozwa¬ la na przeprowadzanie azotowania przed¬ miotów znacznie szybciej przy jednocze¬ snym wytwarzaniu twardej warstwy o znacznie wiekszej grubosci.Wytwarzanie stali o duzej twardosci, nadajacej sie do wyrobu narzedzi szybko tnacych lub podobnych przedmiotów, we¬ dlug wynalazku niniejszego przeprowadza sie w ten sposób, ze do cieklej stali o duzej zawartosci wegla, z dodatkiem, w razie po¬ trzeby, stalego wegla, dodaje sie tantalu lub innego pierwiastka w ilosci, wystarcza¬ jacej nie tylko do polaczenia gta z weglem, lecz wytworzenia nadmiaru, wynoszacego okolo 0,7% (co wymaga dodania tego pierwiastka w ilosci 30 — 40%). W ten sposób otrzymuje sie wegliki tantalu lub innego pierwiastka jako zawiesine w stali o regulowanej zawartosci wegla. Pod wy¬ razeniem ,,lub innego pierwiastka" nalezy rozumiec jeden lub kilka takich pierwiast¬ ków, jak niob, wanad, cyrkon, bor lub ty¬ tan. Sklad chemiczny stali stopowej moz¬ na regulowac, w razie potrzeby, przez do¬ dawanie do niej metali, uzywanych przy wytwarzaniu stali, jak chromu, wolframu, molibdenu itd., przy czym metale te do¬ biera sie tak, aby otrzymac wymagane wla¬ sciwosci mechaniczne stopu przez ogrze¬ wanie go.Przez dodawanie do cieklego stopu bo¬ gatego w tantal, np. do zelazotantalu, za* wierajacego okolo 80% tantalu i niobu, dostatecznej ilosci wegla, mozna tak po¬ wiekszyc zawartosc twardego weglika, ze daje sie go latwo oddzielic od stopu me¬ todami chemicznymi, np. przez dzialanie kwasem solnym; weglik, w ten sposób wy¬ dzielony, dobrze nadaje sie do wyrobu na¬ rzedzi szlifierskich i innych podobnych przedmiotów wedlug znanych sposobów.Szybkie utwardzanie stali przez azoto¬ wanie osiaga sie w razie dodania do stali tantalu i niobu w nadmiarze w stosunku do ilosci, potrzebnej do zwiazania wegla, W tym celu stosuje sie stal o malej zawarto¬ sci wegla (zawierajaca inne pierwiastki, potrzebne do nadania jej odpowiednich wlasciwosci) i dodaje sie do niej 10% tan¬ talu lub niobu przy jednoczesnym wpro¬ wadzeniu do niej nieznacznej ilosci alumi¬ nium. Na przyklad stal, zawierajaca poni¬ zej 0,2% wegla, mozna utwardzic przez a- zotowanie przy dodaniu do niej 2 — 6% tantalu lub niobu i 1% aluminium. Przed¬ mioty otrzymane ze stali wedlug wynalaz¬ ku i poddane procesowi azotowania w zdy- socjowanym gazie amoniakalnym w ciagu tylko 5 godzin w temperaturze 570°C po¬ siadaja twardosc okolo 1 000 wedlug Vi- ckersa na glebokosc 0,15 mm od powierzch¬ ni. Poddawana zas procesowi azotowania w temperaturze 550°C w ciagu 24 godzin posiada taka sama twardosc na glebokosc 0,35 mm. Wlasciwosci tej stali znacznie przewyzszaja podobne wlasciwosci stali, otrzymywanej i azotowanej wedlug zna¬ nych sposobów, która wymagala obróbki przynajmniej w ciagu 50 godzin dla uzy¬ skania utwardzonej warstwy o znacznej grubosci.Wynalazek niniejszy nie ogranicza sie tylko do powyzszych przykladów oraz po¬ danych sposobów wykonywania, gdyz ilo<- sci dodawanego tantalu wzglednie innego pierwiastka mozna zmieniac zaleznie od celu, do jakiego wytwarzana stal jest prze- - 2 -znaczona, lub od Wymagan praktycznych, jakim ma odpowiadac. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe. Sposób wytwarzania przedmiotów ze stali utwardzanej przez azotowanie, zna¬ mienny tym, ze wytwarza sie stal, zawie¬ rajaca tantal wzglednie niob w ilosci wiek¬ szej od ilosci potrzebnej do zwiazania cal¬ kowitej zawartosci wegla w stali, wykonu¬ je z tej stali odlewy, poddaje je obróbce, a nastepnie azotowaniu. Sofal Limited. Zastepca: Inz. S. Pawlikowski, rzecznik patentowy. bruk L. Boguslawskiego i Ski, Warszawa. PL