SU1534092A1 - Способ химико-термической обработки металлов и сплавов - Google Patents
Способ химико-термической обработки металлов и сплавов Download PDFInfo
- Publication number
- SU1534092A1 SU1534092A1 SU874324638A SU4324638A SU1534092A1 SU 1534092 A1 SU1534092 A1 SU 1534092A1 SU 874324638 A SU874324638 A SU 874324638A SU 4324638 A SU4324638 A SU 4324638A SU 1534092 A1 SU1534092 A1 SU 1534092A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- product
- discharge
- chemical
- anode
- glow
- Prior art date
Links
Landscapes
- Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к металлургии, а именно к химико-термической обработке в плазме тлеющего разр да, и может быть использовано в машиностроении дл поверхностного упрочнени деталей машин. Цель изобретени - интенсификаци процесса диффузионного насыщени и снижение температуры обрабатываемого издели . Способ химико-термической обработки металлов и сплавов включает возбуждение тлеющего разр да между катодом-изделием и анодом, последующий нагрев до рабочей температуры и выдержку обрабатываемого издели в газовой плазме тлеющего разр да, содержащей легирующий элемент, при 10-800 Па, при этом в процессе выдержки между изделием и анодом периодически через 30-50 с возбуждают импульсный автоэлектронный дуговой разр д с длительностью импульса 10-15 мс. Использование данного способа позвол ет в 4-4,5 раза уменьшить врем обработки до получени толщины и микротвердости диффузионного сло , достигаемых в известном способе, снизив при этом в 4-5 раз температуру обработки. 1 з.п. ф-лы, 3 табл.
Description
Изобретение относитс к металлургии , - именно к химико-термической обработке в плазме тлеющего разр да, и может быть использовано в машиностроении дл поверхностного упрочнени деталей мапин.
Цель изобретени - интенсификаци процесса диффузионного насыщени и снижение температуры обрабатываемого издели .
Способ осуществл ют следующим образом .
Обрабатываемое изделие в качестве катода в анодной схеме помещают в реакционную камеру, которую посае вакуумной откачки заполн ют до давлени 10-800 Па газовой смесью, содержащей химический элемент, используемый дл насыщени приповерхностного сло обрабатываемого издели Включают высокое напр жение, зажигают газовый разр д, вывод т его в ре- tvriM аномального тлеющего. Затем аномальный тлеющий разр д повышением напр жени на электродах периодически перевод т в импульсную автоэлектронную электрическую дугу низкого давле-. ни с холодным катодом и продолжительностью импульса, обеспечивающей обработку издели без эрозии его поверхности .
СП
оо
Јь
О
со to
Перевод оптимального тлеющего разр да в импульсную электрическую дугу низкого давлени сопровождаетс возникновением в прикатодной области рко свет щихс , быстро перемещающихс п тен, плотность тока в которых превышает 105 А/см2. Концентраци нейтральных и зар женных частиц в катодных п тнах значительно больие, чем в поло жительном столбе, что приводит к существенному ускорению процесса насы- щени поверхности издели необходимым элементом.
Известно, что процесс миграции атомов в металлах и сплавах в услови х ионной бомбардировки в тлеющем разр де сопровождаетс ускоренным проникновением атомов с поверхности вглубь, причем роль температуры здесь неод- позначна.
Установлено, что ускоренное проникновение атомов имеет место при температурах от 120°С вплоть до комнатных , что свидетельствует в пользу того, что процессу миграции атомов присущ атермический эффект.
Воздействие дуги приводит к возникновению на поверхности тепловых пиков, которые вл ютс источниками гиперзвуковых волн, привод щих к возникновению в объеме облучаемого материала упругих напр жений, достигающих на глубинах в дес тки и сотни микрометров значений -.10 Па и привод щих к генерации окружающими дислокации примесно-дефектными комплексами избыточных вакансий, необходимых дл протекани процесса миграции.
Пример. С помощью предлагаемо го способа провод т азотирование стали 4ХЗВМФ, алитирование никел и си- лицирование молибдена. Обработке подвергают образцы диаметром 30 и высото 10 мм, которые помещают в реакционную камеру дл химико-термической обработки в тлеющем разр де. Камеру откачивают до вакуума 0,1 Па и заполн ют до давлени 135 Па очищенным азотом или смесью SiCl 1 и AlCl с водородом в сочетании 1:3. Включают источник высокого напр жени , зажигают газовый разр д и вывод т его в режим аномального тлеющего, при котором обрабатываемые образцы полностью покрывались тлеющим свечением. При этом напр жение между анодом и катодом (образец)
800 В, а ток разр да 10 мА/см. Посл обработки в аномальном тлеющем разр де в течение 30-50 с путем увеличени напр жени , приложенного к разр дному промежутку, до 3200 В тлеющий разр д перевод т в импульсную электрическую дугу низкого давлени с длительностью импульса 10-15 мс. Операции обработки в аномальном тлеющем разр де и импульсной электрической дуге низкого давлени повтор ют последовательно и многократно. Провод т азотирование стали АХЗВМФ (табл. 1), алитирование никел .(табл.2) и силицирование молибдена (табл.З) по известному и предлагаемому способам.
Результаты проведенных испытаний приведены в табл.1-3.
Таким образом, как видно из табл.1-3, предлагаемый способ химико термической обработки по сравнению с известным позвол ет в 4-4,5 раза уменьшить врем , необходимое дл получени на поверхности издели сло , обладающего аналогичной микротвердостью , а также в 4-5 раз уменьшить температуру обработки, что позвол ет уменьшить энергетические затраты на обработку.
Claims (2)
- Формула изобретени1,Способ химико-термической обработки металлов и сплавов, включающий возбуждение имеющего разр да между катодом-изделием и анодом, последующий нагрев до рабочей температуры и выдержку обрабатываемого изделив газовой плазме тлеющего разр да, содержащей легирующий элемент, при 10-800 Па; о тличающийс тем, что, с целью интенсификации процесса диффузионного насыщени и снижени температуры обрабатываемого издели , в процессе выдержки между изделием и анодом периодически возбуждают импульсный автоэлектронный дуговой разр д.
- 2.Способ по п. отличающийс тем, что, с целью предотвращени эрозии поверхности обрабатываемого издели , дуговой разр д возбуждают через 30-50 с при продолжительности импульса 10-15 м/с.Таблица 1Таблица2ТаблицаЗ
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874324638A SU1534092A1 (ru) | 1987-10-06 | 1987-10-06 | Способ химико-термической обработки металлов и сплавов |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874324638A SU1534092A1 (ru) | 1987-10-06 | 1987-10-06 | Способ химико-термической обработки металлов и сплавов |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1534092A1 true SU1534092A1 (ru) | 1990-01-07 |
Family
ID=21334861
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU874324638A SU1534092A1 (ru) | 1987-10-06 | 1987-10-06 | Способ химико-термической обработки металлов и сплавов |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1534092A1 (ru) |
-
1987
- 1987-10-06 SU SU874324638A patent/SU1534092A1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Защитные покрыти на металлах. Сборник, Киев, Наукова Думка, 1970, i вып. 3, с. 7-16. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SU1373326A3 (ru) | Способ азотировани стальных изделий в тлеющем разр де | |
Fewell et al. | Nitriding at low temperature | |
US2946708A (en) | Nitriding with electric glow discharge | |
JPS60211061A (ja) | アルミニウム材のイオン窒化方法 | |
RU2418096C2 (ru) | Способ создания макронеоднородной структуры материала при азотировании | |
RU2413033C2 (ru) | Способ плазменного азотирования изделия из стали или из цветного сплава | |
RU2686975C1 (ru) | Способ ионно-плазменного азотирования изделий из титана или титанового сплава | |
US4900371A (en) | Method and apparatus for thermochemical treatment | |
US4212687A (en) | Ion-nitriting process | |
GB1255321A (en) | Surface diffusion processes using electrical glow discharges | |
GB2261227A (en) | Surface treatment of metals at low pressure | |
JPH0437156B2 (ru) | ||
SU1534092A1 (ru) | Способ химико-термической обработки металлов и сплавов | |
US5558725A (en) | Process for carburizing workpieces by means of a pulsed plasma discharge | |
Bougdira et al. | Low frequency dc pulsed plasma for iron nitriding | |
RU2562185C1 (ru) | Способ модификации поверхности изделий из титановых сплавов в вакууме | |
US3616383A (en) | Method of ionitriding objects made of high-alloyed particularly stainless iron and steel | |
Roliński et al. | Controlling plasma nitriding of ferrous alloys | |
RU2558320C1 (ru) | Способ упрочнения поверхности титановых сплавов в вакууме | |
Bolotov et al. | APPLICATION OF GLOW DISCHARGE PLASMA FOR CLEANING (ACTIVATION) AND MODIFICATION OF METAL SURFACES WHILE WELDING, BRAZING, AND COATING DEPOSITION. | |
Szabo et al. | Mass spectrometric diagnosis of the surface nitriding mechanism in a dc glow discharge | |
RU2687616C1 (ru) | Способ низкотемпературного ионного азотирования титановых сплавов с постоянной прокачкой газовой смеси | |
JPH0368109B2 (ru) | ||
RU2812924C1 (ru) | Способ ионного азотирования детали из алюминиевого сплава | |
Terakado et al. | Simultaneous plasma treatment for carburizing and carbonitriding using hollow cathode discharge |