SU1214782A1 - Состав сол ной ванны дл цементации - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к металлургии в частности к химико-термической обработке металлов и сплавов, и может быть применено дл  цементации .

Целью изобретени   вл етс  повышение насыщающей способности соства .

Состав сол ной ванны содержит углекислый натрий, хлористый натрий карбид кремни , железоуглеродистый порошок-сьгрец при следующем соотношении ингредиентов, мас.%: Углекислый натрий 75-80 Карбид кремни  3-4 Железоуглеродистый порошок-сырец 5-10 Хлористый натрий Остальное Введение порошка-сьфца, содержащего , %: С 3,05; ,0; ,03;; Мп 0,15, S 0,02; Fe - остальное и имеющего сложный фазовый состав ot Fe; FejC; FeO; FejOi,; , в предварительно расплавленную смесь углекислого натри , хлористого натри  и сарбида кремни , позвол ет интенсифицировать процесс цементации за счет дополнительного образовани  атомарного углерода,  вл ющегос  продуктом насыщени  изделий, в результате реакций, протекающих нар ду с известной реакцией восстановлени карбидом кремни  углекислого натри  имеющей место при цементации в ванне известного состава.

Содержание интенсифицирующей добавки определ етс  из приведенных уравнений и молекул рного веса окислов железа, вход щих в состав железоуглеродистого порошка-сырца . Повышение содержани  порощка- сырца (свыше 10%) при практической реализации предложенного состава ванны приводит к загустеванию расплава и невозможности ведени  процесса цементации. А уменьшение его (ниже указанного предела) снижает эффект интенсификации того же процесса .

Пример. Приготовлены шесть составов ванн, из которых два содержат граничные значени  вход Е1ИХ компонентов: 75% NaiC03,+3% SiC f5% железоуглеродистого порошка-сырца (ЖУП) + 17% NaCl и 80% ЫагСОз+4%51С

22

+10% ЖУП + 6% NaC.. Составы ванн, в которые вход т 77% Ма2, SiC +6% ЖУП + 13% NaCE и 77% Na2.CCi3+4%SiC+ +8% ЖУП +11% NaCg выбраны внутри

диапазона предлагаемых значений ингредиентов. Содержани  веществ в составах ванн 74% Na2 C03+2% SiC + + 4% ЖУП + 20% NaCP и 82% + + 11% ЖУП + 5% sic + 2% NaCe выход т за рамки предложенных соотношений .

Каж,ЦЬ1й сост ав плавили отдельно в керамических тигл х. Железоуглеродистый порошок-сырец вводили в

состав сразу же после расплавлени  смеси углекислого натри  и хлористого натри  и добавлени  карбида кремни , непосредственно перед началом цементации.

Цементацию образцов, изготовленных из железного порошка ПЖ4М, проводили в ваннах всех указанных составов при температуре 870 С в течение 20 мин. Интенсивность протекаНИН процесса цементации оценивалась по глубине цементированного сло , измеренного на металлографических шлифах с помощью оптического микроскопа Мда1-7. Полученные результаты

приведены в табл.1.

Оптимальна  добавка железоуглеродистого порошка-сырца находитс  в пределах 6-8%. Повышение его со- держани  (свыше 10%) приводит к зашлаковыванию ванны, а при содержании менее 5% глубина сло  незначительно превышает полученную в ванне , противопоставл емой в качестве прототипа.

Результаты испытаний после обработки в известном и предлагаемом составах приведены в табл.2.

Износ определ лс  по удельной потере массы на каждые 1000 м пути.

Полученные данные позвол ют заключить , что введение железоуглеродистого порошка-сырца в состав ванны дл  жидкостной цементации позвол ет увеличить глубину сло  в два раза, а вместе с ней улучшить большинство .механических свойств спеченного железа без изменени  режима процесса.

ванн

Глубина цементованного сло , мм

74% ЫагСОэ+ 20% NaCe + .+ 2% Sic + 4% ЖУП

75% Na2C03+ 17% NaCe +

+ 3% Sic + 5% ЖУП

77% NajCO + 13% NaCE +

+ 4% SiC + 6% ЖУП

77% Na iCOs-i- 11% NaCE +

4% Sic + 8% ЖУП

80% NajCOa +6% NaCe +

+ 4% Sic + 10% ЖУП

82% NajCOj + 2% NaCE + + 5% Sic + 11% ЖУП

Таблица 2

Совйства

Состав г

ванны Глубина Предел Ударна  Твер- Износ,

цементо- прочное- в зкость, дость

ванного ти, ffla j

сло , 10 м I I

Известный 0,125 240 140 480 0,102 Предлагаемый 0,260 315 120 605 0,091

Составитель Л.Бурлинова Релактор Л.Повхан Техред С.Мигунова Корректор Г.Решетник

Заказ 860/40 Тираж 877Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб. , д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

Таблица 1

Интенсивность протекани  процесса

Процесс начинаетс  сразу после введени  в расплав порошка-сырца

Процесс идет интенсивно с выделением большого количества СО.

Расплав загустевает.

Цементаци  невозможна из-за сильного загустевани  расплава.

Claims (1)

1. СОСТАВ СОЛЯНОЙ ВАННЫ ДЛЯ ЦЕМЕНТАЦИИ, содержащий углекислый натрий, хлористый натрий и карбид кремния, о т л и ч а ю щи й с я тем,что, с целью повышения насыщающей способности состава, он дополнительно содержит железоуглеродистый порошок сырец при следующем соотношении ингредиентов, мас.%: Углекислый натрий Карбид кремния Железоуглеродистый порошок-сырец Хлористый натрий

   75-80

   3- 4

   4- 10

   Остальное %:

   75-80

   3-4

   5-10

   Остальное , содержаSi 0,03;;