RU2723397C1

RU2723397C1 - Cementing method

Info

Publication number: RU2723397C1
Application number: RU2020106850A
Authority: RU
Inventors: Сергей Анатольевич Земляков
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью Управляющая компания "Алтайский завод прецизионных изделий"
Priority date: 2020-02-13
Filing date: 2020-02-13
Publication date: 2020-06-11

Abstract

FIELD: technological processes.SUBSTANCE: method of carburizing carcasses of sprayers of fuel nozzles made in the form of hollow glass-like parts of stepped shape includes treatment by combined operations of thermodiffusion saturation using solid carburizing agent and cementation in gas carburizer. Gas carburizer is obtained by thermal decomposition of white spirit, and solid carburizer is represented by charcoal carburizer. Solid carburizer is supplied to internal surfaces of parts, which are required to be protected against formation of scale, and gas carburizer washes external surfaces of parts subjected to further machining.EFFECT: disclosed is a method for cementing bodies of fuel atomizer sprayers.3 cl, 1 tbl, 1 ex

Description

Изобретение относится к металлургии, в частности, к химико-термической обработке стальных деталей, например, корпусов распылителей топливных форсунок.The invention relates to metallurgy, in particular, to chemical-thermal treatment of steel parts, for example, spray nozzles of fuel nozzles.

Корпуса распылителей представляют собой полые стаканообразные детали ступенчатой формы, в которых должны быть упрочнены несколько наружных и внутренних поверхностей. Традиционным способом упрочнения является химико-термическая обработка -цементация.The sprayer housings are stepped glass-shaped stepped parts in which several external and internal surfaces must be hardened. The traditional method of hardening is chemical-thermal treatment - cementation.

Известен способ цементации, осуществляемый в твердом карбюризаторе [Справочник металлиста. В 5-и т.Т. 2. Под ред. А.Г. Рахштадта и В.А. Брострема. - М.: Машиностроение, 1976. С. 328]. По известному способу, детали, подлежащие цементации упаковывают в ящики. В ящик засыпают слой карбюризатора, толщиной 30-40 мм. На него укладывают первый ряд деталей, выдерживая расстояние 10-15 мм между деталями и до боковых стенок ящика. Между рядами деталей по высоте ящика толщина карбюризатора также должна быть 10-15 мм. Последний (верхний ряд) деталей засыпают слоем карбюризатора 35-40 мм. Зазоры между крышкой и стенками ящика замазывают огнеупорной глиной и просушивают. К недостаткам цементации твердым карбюризатором относится необходимость прогрева ящиков, необходимость больших производственных площадей, большой расход карбюризатора.A known method of cementation, carried out in a solid carburetor [Reference metalworker. In 5 T.T. 2. Ed. A.G. Rakhstadt and V.A. Broadstrom. - M.: Mechanical Engineering, 1976. S. 328]. By a known method, the parts to be cemented are packaged in boxes. A layer of a carburizer, 30-40 mm thick, is poured into the box. The first row of parts is laid on it, maintaining a distance of 10-15 mm between the parts and to the side walls of the box. Between the rows of parts along the height of the box, the thickness of the carburetor should also be 10-15 mm. The last (upper row) of parts is covered with a layer of a carburetor of 35-40 mm. The gaps between the lid and the walls of the box are coated with refractory clay and dried. The disadvantages of cementing with a solid carburizer include the need for warming the drawers, the need for large production areas, high consumption of carburizer.

Известен способ газовой цементации полых стаканообразных изделий, включающий установку цементируемой детали на подставку отверстием вниз с последующей струйной подачей газа внутрь детали [А.с. СССР №64847, опубл. 31.07.1945]. Газ под давлением омывает внутренние поверхности и, после выхода - наружные поверхности детали. Качество цементации, оцениваемое по равномерности глубины цементированного слоя, определяется эффективностью циркуляции газа. Для обеспечения эффективной циркуляции, по известному решению, предлагается установка на газораспределительной трубе патрубков, окруженных подставками с отверстиями. К недостаткам известного решения относится усложнение конструкции печи для цементации за счет введения дополнительных конструктивных элементов - патрубков с подставками. Одновременная цементация большого количества изделий требует размещения в пространстве печи соответствующего количества подставок с проставками, что усложняет конструкцию печи и уменьшает ее эффективность, так как значительная часть объема печи будет использована для размещения не обрабатываемых изделий, а элементов технологического оборудования.A known method of gas cementation of hollow glass-like products, including the installation of cemented parts on the stand with the hole down, followed by a jet of gas into the part [A.S. USSR No. 64847, publ. 07/31/1945]. Gas under pressure washes the inner surfaces and, after exiting, the outer surfaces of the part. The quality of cementation, assessed by the uniformity of the depth of the cemented layer, is determined by the efficiency of gas circulation. To ensure efficient circulation, according to a well-known solution, it is proposed to install branch pipes on the gas distribution pipe surrounded by supports with holes. The disadvantages of the known solutions include the complexity of the design of the furnace for cementation due to the introduction of additional structural elements - pipes with supports. The simultaneous cementation of a large number of products requires the placement of the appropriate number of supports with spacers in the furnace space, which complicates the design of the furnace and reduces its efficiency, since a significant part of the furnace volume will be used to place not processed products, but elements of technological equipment.

Общим недостатком известных способов химико-термической обработки - газовой цементации является образование окалины на поверхностях деталей. Это требует дополнительных операций по очистке поверхностей, не требующих механической обработки.A common disadvantage of the known methods of chemical-thermal treatment - gas cementation is the formation of scale on the surfaces of parts. This requires additional cleaning operations that do not require machining.

Наиболее близким по совокупности существенных признаков - прототипом заявляемого изобретения - является способ химико-термической обработки стальных деталей, включающий операции термодиффузионного насыщения при использовании твердого карбюризатора и цементацию в газовом карбюризаторе с последующей термообработкой [А.с. СССР №144865, опубл. в 1962 г. Бюл. №4]. К недостаткам известного решения относится необходимость последовательного выполнения обработки в твердом и газовом карбюризаторе, что увеличивает общую продолжительность процесса.The closest in the set of essential features - the prototype of the claimed invention - is a method of chemical-thermal treatment of steel parts, including the operation of thermal diffusion saturation using a solid carburetor and cementation in a gas carburetor followed by heat treatment [A.S. USSR No. 144865, publ. in 1962, Bull. No. 4]. The disadvantages of the known solutions include the need for sequential processing in a solid and gas carburetor, which increases the overall duration of the process.

Технической задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является повышение эффективности процесса цементации за счет сокращения общей продолжительности процесса, сокращения расходов материалов, увеличения количества одновременно обрабатываемых деталей при обеспечении заданных требований к цементированному слою.The technical problem to which the invention is directed is to increase the efficiency of the cementation process by reducing the overall duration of the process, reducing the cost of materials, increasing the number of simultaneously processed parts while ensuring the specified requirements for the cemented layer.

Решение поставленной технической задачи достигается за счет совмещения этапов обработки деталей в твердом и газовом карбюризаторах, причем твердый карбюризатор подводится к поверхностям, которые требуется защитить от образования окалины, а газовый карбюризатор подается в рабочее пространство печи и омывает наружные поверхности, подвергаемые в дальнейшем механической обработке.The solution of the technical problem is achieved by combining the stages of processing parts in solid and gas carburizers, and the solid carburetor is brought to the surfaces that need to be protected from the formation of scale, and the gas carburizer is fed into the working space of the furnace and washes the outer surfaces, which are further machined.

Новизной в предлагаемом способе цементации является место совмещение процессов цементации деталей в твердом и газовом карбюризаторе с раздельной обработкой поверхностей в зависимости от типа карбюризатора.The novelty in the proposed method of cementation is the combination of the processes of cementing parts in a solid and gas carburizer with separate surface treatment, depending on the type of carburizer.

Указанные признаки являются новыми, существенными, неочевидными и промышленно выполнимыми и направлены на решение поставленной изобретением технической задачи.These signs are new, significant, non-obvious and industrially feasible and are aimed at solving the technical problem posed by the invention.

Предлагаемый способ цементации осуществляется следующим образом.The proposed method of cementation is as follows.

Детали, подлежащие цементации, размещают в открытых ящиках или на технологических подставках.Parts to be cemented are placed in open crates or on technological supports.

Во внутренние полости деталей, подлежащих цементации, засыпают твердый карбюризатор до их полного заполнения. После этого детали загружают в печь, где нагревают в атмосфере газов, содержащих углерод.A solid carburetor is poured into the internal cavities of the parts to be cemented until they are completely filled. After that, the parts are loaded into the furnace, where they are heated in an atmosphere of gases containing carbon.

Пример осуществления предлагаемого способа цементации.An example implementation of the proposed method of cementation.

Выполняли цементацию корпусов распылителей в печи СЩЦМ6.6./9И5. Цементирующий газ получали разложением уайт-спирита ГОСТ 3134-78 непосредственно в рабочем пространстве печи. В качестве твердого карбюризатора применяли древесноугольный карбюризатор ГОСТ 2407-83. Сравнительные результаты представлены в таблице.Carburizing of the spray gun housings was carried out in the furnace СЩЦМ6.6. / 9И5. Cementing gas was obtained by decomposition of white spirit GOST 3134-78 directly in the working space of the furnace. As a solid carburetor used charcoal carburetor GOST 2407-83. Comparative results are presented in the table.

Предлагаемый способ цементации применяется в серийном производстве распылителей на Алтайском заводе прецизионных изделий.The proposed method of cementation is used in serial production of spray guns at the Altai precision products plant.

Claims

1. A method of cementing the bodies of atomizers of fuel injectors made in the form of hollow glass-shaped parts of a stepped form, including processing by thermal diffusion using a solid carburetor and cementation in a gas carburetor, characterized in that the processing of parts in a solid and gas carburetors is combined and performed simultaneously, moreover a solid carburetor is brought to the inner surfaces of the parts that need to be protected from the formation of scale, and a gas carburetor washes the outer surfaces of the parts subjected to subsequent machining.

2. The method according to p. 1, characterized in that the gas carburizer is obtained by thermal decomposition of white spirit.

3. The method of claim 1 or 2, characterized in that a charcoal carburizer is used as a solid carburetor.