PL62670B1 - - Google Patents

Description

Opublikowano: 21.Y.1971 62670 KI. 48 b, 9/14 MKP C 23 c, 9/14 C l : ; /.U^D 621.785.53 Twórca wynalazku: Jerzy Myszka Wlasciciel patentu: Piotrowicka Fabryka Maszyn „Famur", Katowice (Polska) Sposób gazowego azotowania przedmiotów stalowych lub zeliwnych Przedmiotem wynalazku jest sposób gazowego azotowania przedmiotów stalowych luta zeliwnych, którego- przeznaczeniem jest uzyskanie na tych przedmiotach warstwy utwardzonej, odpornej na scieranie i korozje.Znane sposoby azotowania w atmosferach gazo¬ wych przedmiotów stalowych lub zeliwnych, ze wzgledu na kosztowne urzadzenia do przygotowa¬ nia atmosfery, np. amoniaku — sa przyczyna ma¬ lego rozpowszechnienia tego procesu, mimo jego powaznych walorów technicznych. Znane sposoby wymagaja skomplikowanych urzadzen odpowied¬ niej obslugi i duzych powierzchni roboczych.W sposobach tych, na skutek obecnosci pary wod¬ nej w przestrzeni roboczej pieca zachodzi obawa korozji przedmiotów objetych tym procesem.Zwiazki organiczne zawierajace w swej drobinie azot jak anilina, pikolina, pirydyna, lutydyna i inne, charakteryzuja sie wysoka temperatura rozkladu (powyzej 800°C) i nie nadaja sie z tego wzgledu do przeprowadzenia operacji azotowania, która odbywa sie w zakresie temperatur na ogól nie przekraczajacych 600°C. Zwiazki te w tym zakresie temperatur ulegaja jedynie destylacji a nie rozkladowi i nie daja odpowiedniej atmos¬ fery gazów. Azotowanie przedmiotów stalowych lub zeliwnych przeprowadza sie glównie w atmos¬ ferze uzyskanej z dysocjacji amoniaku.Ze wzgledu na znaczne zawilgocenie gazu i sto¬ sunkowo duza zawartosc zanieczyszczen, amoniak wymaga oczyszczenia i osusznia, a zatem potrzeb¬ ne jest wyposazenie ukladu zasilajacego w dodat¬ kowe urzadzenia, komplikujace i podrazajace pro¬ ces. Ponadto duza zawartosc wodoru w atmosferze uzyskanej z dysocjacji amoniaku stanowi dodat¬ kowe zagrozenie ze wzgledu na mozliwosc pow¬ stania wybuchu w razie niespalania gazów ula¬ tujacych z pieca. Dalsza — czesto wystepujaca podczas azotowania w atmosferze zdysocjowanego amoniaku — wada jest zjawisko wystepowania pcdpowierzchniowego odweglania przedmiotów sta¬ lowych i zeliwnych, zwiazane z dyfuzja wegla w kierunku powierzchni, gdzie nastepuje tworzenie zwiazków typu Fe(CN)2.Celem wynalazku jest uproszczenie sposobu azo¬ towania przedmiotów stalowych lub zeliwnych przez unikniecie stosowania specjalnych urzadzen do przygotowania atmosfery azotujacej i umozli¬ wienie wykorzystania w tym celu powszechnie stosowanych pieców do nav/eglania gazowego.Cel ten osiagnieto w wyniku zastosowania jako medium azotujacego zwiazku organicznego, zawie¬ rajacego azot, mianowicie trójetanoloaminy o wzo¬ rze chemicznym N/CH2 • CH2 • OH/3.Trójetanoloamina nalezy do zwiazków organicz¬ nych o temperaturze rozkladu 500°C i jest sposród nich zwiazkiem najtanszym i bezpiecznym w uzy¬ ciu, stad tez nadaje sie ona do zastosowania w wa¬ runkach przemyslowych. Wspomnianych niedogod¬ nosci unika sie stosujac azotowanie w atmosferze 62 67062 670 uzyskanej z rozkladu trójetanoloaminy. Mozliwosc bezposredniego wprowadzenia jej do komory pieca pozwala uniknac stosowania skomplikowanych urzadzen przygotowujacych atmosfere. Z kolei obecnosc w atmosferze trójetanoloaminy takich skladników jak: C, CO, CH4 zabezpiecza obrabiane cieplnie przedmioty przed wspomnianym zjawis¬ kiem odweglania podpowierzchniowego, bedacego bardzo powazna wada szczególnie w przypadku azotowania przedmiotów w celu ich uodpornienia na scieranie.Trójetanoloamina wprowadzona w stanie ciek¬ lym do przestrzeni roboczej pieca o podwyzszonej temperaturze od 500 do 600°C ulega rozpadowi wytwarzajac gazowa atmosfere zawierajaca azot atomowy oraz wegiel i wodór, który dyfunduje do warstwy powierzchniowej obrabianych przedmio¬ tów. Proces przeprowadzany jest w powszechnie znanych piecach do naweglania gazowego.Do tego celu przystosowane jest urzadzenie uzu¬ pelniajace ten proces azotowania. Polega ono na tym, ze w pokrywie pieca zabudowana jest dysza chlodzona woda, dzieki czemu trójetanoloamina nie zostaje spiekana wewnatrz dyszy. Dysza polaczona jest rurka i pompka ze zbiornikiem, z którego trójetanoloamina splywa kroplami w ilosci od 5 — 20 cm3 na minute na Im3 objetosci pieca do przestrzeni roboczej.Bardzo duza zaleta procesu wedlug wynalazku jest to, ze proces przebiega w warunkach bezpiecz¬ nych dla zdrowia personelu obslugujacego piec, zabezpiecza przed korozja przedmioty objete tym 20 25 30 procesem. Urzadzenie do stosowania tego procesu jest bardzo proste i latwe w obsludze, wymaga mniej miejsca do zabudowania niz urzadzenia dotychczas stosowane.Wynalazek zostanie blizej objasniony na przy¬ kladzie wykonania przedstawionym na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia urzadzenie zasilajace podlaczone do pieca a fig. 2 urzadzenie chlodzace zainstalowane w pokrycie pi£ca.Urzadzenie zasilajace przedstawione na fig. 1 dziala w sposób nastepujacy: trójetanoloamina ze zbiornika 1 dostaje sie do pieca 2 za pomoca pompki 3 o regulowanej wydajnosci i napedzanej silnikiem elektrycznym 4 poprzez urzadzenie chlo¬ dzace 5 zainstalowane w pokrywie pieca. Urzadze¬ nie chlodzace przedstawione na fig. 2 sklada sie z cylindra 6 rurki 7 doprowadzajacej trójetano- loamine oraz rurek 8 i 9, którymi doplywa i od¬ plywa woda chlodzaca. PL PL

Claims (2)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób gazowego azotowania przedmiotów sta¬ lowych lub zeliwnych polegajacy na dyfuzyjnym nasycaniu w podwyzszonej temperaturze warstw przypowierzchniowych obrabianych przedmiotów azotem znamienny tym, ze do przestrzeni roboczej pieca o temperaturze 500 — 600°C, w której umieszczony jest obrabiany przedmiot, doprowa¬ dzona jest trójetanoloamina w stanie cieklym w ilosci 5 — 20 cm3 na minute i na 1 m3 powierz¬ chni roboczej pieca. vVx\VAVAVAVAVAVyAV^VAKI. 48 b, 9/14 62 670 MKP C 23 c, 9/14 flg.

2. PL PL