PL29795B1 - - Google Patents

Description

Proponowano juz powiekszanie zawar¬ tosci chromu w zewnetrznych czesciach przedmiotów stalowych przez dyfuzje w ten sposób, ze przedmioty te ogrzewano w gazach, zawierajacych chrom, w ciagu dluzszego czasu w temperaturze okolo 9O0°C lub wyzszej. Grubosc nachromowa- nej warstwy powierzchniowej, powstaja¬ cej w ten sposób, zalezy przede wszyskim od temperatury i czasu trwania obróbki.Jednakze w razie stosowania nadmiernie wysokich temperatur nachromowywane przedmioty stalowe latwo uzyskuja struk¬ ture gruboziarnista, przy czym nachromo- wana warstwa powierzchniowa staje sie latwo lamliwa, z drugiej zas strony konie¬ cznosc stosowania dlugiego czasu procesu nachromowywania czyni caly ten sposób nieekonomicznym.Jakkolwiek na ogól szybkosc dyfuzji chromu zmniejsza sie ze wzrostem ilosci domieszek, zawartych w postaci roztworu w obrabianym metalu, to jednak okazalo Nsie, ze stale, zawierajace wanad lub krzem albo lacznie oba te metale jako skladniki stopowe i poddane nachromowywaniu po^ wierzclmiowemu przez dyfuzje, posiadaly w tej samej temperaturze i po tym samymczasie dzialania chromem znacznie wieksza grubosc nachromowanej warstwy, niz sta¬ le, nie zawierajace tych skladników sto¬ powych. Jezeli np. dziala sie gazowym chlorkiem chromu (CrCl2) w temperatu¬ rze 950°C na stal, zawierajaca 0,03% we¬ gla i 1% krzemu, i na stal o takiej samej zawartosci wegla, lecz o mniejszej zawar¬ tosci krzemu, wynoszacej tylko 0,2%, to w takich samych warunkach obróbki w pierwszym przypadku stal posiada nachro^ mowana warstwe o grubosci mniej wiecej dwa razy wiekszej, niz w przypadku dru¬ gim. Grubosc nachromowanej warstwy mozna latwo sprawdzic przez nagryzanie jej rozcienczonym wrzacym kwasem azo¬ towym. Dzialanie wanadu i krzemu pole¬ ga wedlug dotychczasowego stanu wiedzy prawdopodobnie na tym, ze juz dodatek stosunkowo nieduzej ilosci obu tych meta¬ li powoduje zwezenie obszaru ?, tak iz nip. w temperaturze obróbki wynoszacej 980°C wystepuja dostrzegalne ilosci odmiany ze¬ laza a wzglednie 5, które, jak sie zdaje, znacznie ulatwiaja dyfuzje chromu. Na przyklad dzialanie wanadu rozpoczyna sie juz przy dodaniu nieduzej jego ilosci, dzialanie zas krzemu rozpoczyna sie przy jego zawartosci w stali, przekraczajacej 0,3%. Dzialanie tych metali nastepnie wzrasta w miare powiekszania ich zawar¬ tosci w< nachromowywanej stali. Inne zna¬ ne pierwiastki, których obecnosc w stali powoduje równiez zwezenie obszaru y i po¬ wiekszenie w ten sposób zawartosci w tworzywie odmiany zelaza a w temperatu¬ rze dyfuzji, beda prawdopodobnie sprzyja¬ ly dyfuzji chromu podobnie jak wanad i krzem.Pod wzgledem technicznym nachromo- wywanie stali, zawierajacych odpowiednie ilosci krzemu, wanadu lub innych podob^ nie dzialajacych pierwiastków, jest rzecza nie zawsze celowa i rentowna. Okazalo sie jednak, ze omówione wyzej korzystne wa¬ runki nachromowywania stali uzyskuje sie takze i wtedy, gdy stal o dowolnym skla¬ dzie chemicznym wzbogaci sie przez dyfu¬ zje w takie metale, jak krzem i wanad, je¬ dynie na jej powierzchni przed nachromo- wywaniem stali lub nawet podczas nachro^ mowywania. Mozna to uskuteczniac np. w ten sposób, ze obrabiana stal poddaje sie dzialaniu gazowych zwiazków krzemu lub wanadu, np. chlorków krzemu wzglednie chlorków wanadu, przed niachromowywa- niem lub podczas nachromowywania. Na¬ stepujacy przyklad wyjasnia korzysci ta¬ kiego sposobu pracy.Okragly pret ze stali, zawierajacej o- kolo 0,1% wegla, poddawany byl z poczat¬ ku w temperaturze 950° rech godzin dzialaniu chlorku wanadu, wskutek czego jego powierzchnia zostala wzbogacona w wanad. Nastepnie pret ten przecieto wzdluz jego osi podluznej i stwierdzono, ze powierzchnia jego prze¬ kroju nie byla wzbogacona w wanad, w przeciwienstwie do zewnetrznej powierzch¬ ni preta. Nastepnie jedna z czesci tego pre¬ ta poddano nachromowywaniu w ten spo¬ sób, ze ogrzewano ja w piecu do tempera¬ tury okolo 950°C, przy czym jednoczesnie przez piec przeplywal strumien gazowego chlorku chromu, wytworzonego przez prze- prowadzanie gazowego chlorowodoru nad rozzarzonym zelazochromem. Po czterogo¬ dzinnej obróbce w przeplywajacym pradzie gazowego chlorku chromu okazalo sie, ze na powierzchni przekroju, wolnej od wa^ nadu, grubosc nachromowanej warstwy wynosila 0,1 mm, podczas gdy grubosc ta¬ kiej warstwy, uzyskanej w tych samych warunkach na wzbogaconej uprzednio w wanad zewnetrznej powierzchni preta, wy¬ nosila okolo 0,25 mm.Podczas dotychczasowego sposobu na¬ chromowywania stali, zawierajacej wegla ponad 0,1%, w strumieniu gazów zawiera¬ jacych chrom, okazalo sie, ze stale o wiek¬ szej zawartosci wegla uzyskiwaly bardzo cienka warstwe nachromowana i ze jej — 2 —grubosci nie mozna bylo zwiekszyc nawet przy zastosowaniu wyzszych temperatur i dluzszego czasu nachromowywania. Jezeli jednakze do stali tych wprowadzi sie krzem lub wanad w postaci skladników stopo¬ wych lub tez wzbogaci sie je w te metale na powierzchni w opisany wyzej sposób, wówczas nawet stale o duzej zawartosci wegla mozna zaopatrzyc w mocne i bardzo silnie przywierajace nachromowane war¬ stwy powierzchniowe o duzej zawartosci chromu.Jakkolwiek nachromowywanie stali stopowych, zawierajacych wanad lub krzem, wzglednie stali wzbogaconych tyl¬ ko na powierzchni w te metale, najkorzy¬ stniej jest przeprowadzac w strumieniu przeplywajacych gazowych zwiazków chromu, to jednak nachromowywanie ta¬ kich stali mozna przeprowadzac równiez w jakikolwiek inny sposób, pozwalajacy na mozliwie jak najdokladniejsze zwiazanie nachromowanej warstwy z rdzeniem przed¬ miotu obrabianego. Na przyklad sposób wedlug wynalazku mozna równiez zastoso¬ wac z korzyscia do wytwarzania mozliwie scislego zwiazania z metalem podstawo¬ wym nachromowanych warstw uzyska¬ nych elektrolitycznie, a takze i do scislego laczenia stali o duzej zawartosci chromu ze stalami weglowymi, jak to jest pozadane np. przy platerowaniu. PL

Claims (3)

1. Zastrzezenia patentowe. i 1. Sposób nachromowywania przed¬ miotów stalowych przez dyfuzje, znamien¬ ny tym, ze nachromowywaniu poddaje sie przedmioty wykonane ze stali, zawieraja¬ cej wanad i (lub) krzem, przy czym sam proces nachromowywania przeprowadza sie w znany sposób, np. za pomoca stru¬ mienia gazów, zawierajacych chrom, w wysokiej temperaturze.

2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamien¬ ny tym, ze nachromowywaniu poddaje sie przedmioty, wykonane ze zwyklej stali we¬ glowej, zawierajacej do 0,1% wegla, wzbo¬ gacone w wanad i (lub) krzem jedynie na ich powierzchni przez dyfuzje za pomoca gazów zawierajacych te metale, przy czym wzbogacanie przedmiotów w wanad i (lub) krzem przeprowadza sie przed zabiegiem nachromowywania lub podczas tego zabie¬ gu.

3. Sposób wedlug zastrz. 1 — 2, zna¬ mienny tym, ze nachromowywaniu podda¬ je sie przedmioty wykonane ze stali, za¬ wierajacej wiecej niz 0,l°/o wegla. Karl Daeves Gottfried Becker Zastepca: M. Skrzypkowski rzecznik patentowy DRUK. M. ARCT. CZERNIAKOWSKA 225 PL