SU1558994A1 - Состав дл термического восстановлени изношенных стальных изделий - Google Patents

Abstract

Изобретение может быть использовано в машиностроении дл  восстановлени  изношенных деталей машин и упрочнени  их поверхности путем азотировани . Целью изобретени   вл етс  увеличение прироста размеров с одновременным повышением твердости и износостойкости изделий. Состав содержит 93-96 мас.% цианата натри  и 4-7 мас.% оксида ванади . Это обеспечивает существенный прирост размеров, твердость и износостойкость изделий. 1 табл.

Description

Изобретение относитс  к машиностроительному производству, к области химико-термической обработки, в частности к процессам насыщени  металлов и сплавов азотом, и может быть использовано дл  повышени  эксплуатационной стойкости деталей машин и технологической оснастки, в результате восстановлени  изношенных размеров и1 упрочнени  поверхности .

Цель изобретени  - увеличение прироста размеров с одновременным повышением твердости и износостойкости изделий.

В качестве азотсодержащего компонента используют цианат натри  и дополнительно оксид ванади  при следующем соотношении компонентов, мас.%: Цианат натри 93 - 96

Оксид ванади 4-7

Восстановление изношенных размеров и упрочнение достигаетс  в предлагаемом составе путем образовани 

на поверхности издели  карбонитрид- ного сло  и образовани  в поверхностном слое издели  диффузионно насыщенного сло .

Оксид ванади  () кристаллическое вещество, имеющее температуру плавлени  680°С, используетс  в стекольном производстве, в предлагаемом составе  вл етс  поставщиком активных атомов ванади .

Состав приготовал ют смешиванием NaCNO и (таблица, пример 1). Смесь расплавл ют в тигле из нержавеющей стали. Дл  насыщени  используют образцы из стали 40Х, прошедшее термическую оюработку (улучшение). Процесс насыщени  провод т при температуре 560°С, врем  обработки 2 ч.

Дл  интенсификации процесса обработки в расплав того же состава ввод т ультразвуковые колебани  с частотой f 17,6 кГц с помощью грибкового концентратора с коэффициентом усилени  2,65, амплитудой смеС

Q1 Ol

00

со

щени  на излучающем торце 31 мкм и интенсивностью излучени  2,5 Вт/см (пример 2). Данные по результатам обработки при различном соотношении компонентов предлагаемого состава без применени  ультразвука приведены в таблице, примеры 3-6.

Дл  сравнени  с результатами обработки в предлагаемом составе провод т обработку образцов из стали 40Х в известном составе. Режим обработки - нагрев в шахтной электропечи при 560°С и выдержке 2 ч. Состав среды - аммиак 40%, вод ной пар 60%.

Дл  анализа степени восстановлени  размеров и качества поверхностно го сло  провод т замеры прироста раз меров, .поверхностной твердости и износостойкости . Поверхностную твердость определ ют по методу Виккерса при нагрузке 5 кгс на (Приборе типа ТП-7Р-1 (ГОСТ 2999-75). Изменение размеров фиксируют на вертикальном оптиметре типа ИКВ с допустимой погрешностью 0,5 мкм (ГОСТ 5405-54). Испытани  на износ провод т при следующих параметрах процесса: скорость 0,2 м/с, давление 1,54О7 Па; величину износа определ ют по потере веса.

Как видно из приведенных примеров , диффузионный слой, полученный в предлагаемом составе, обеспечивает существенно больший прирост размеров , твердость и износостойкость по сравнению с известным. Наличие в расплаве оксида ванади  способствует образованию большого количест0

0

нитрокарбидном слое. В св зи с этим ,нитрокарбидный слой получаетс  плотным , что обеспечивает его высокую твердость и особенно износостойкость. Уменьшение содержани  оксида ванади  (пример 5) приводит к коагул ции нитридов и образованию рыхлого нитрикарбидного сло , что отрицательно сказываетс  на твердости и износостойкости. Повышенное количество оксида ванади  (свыше 7%) снижает насыщенную активность расплава, что замедл ет наращивание нитрокар- бидного сло  (пример 6).

Как видно из примера 2, введение ультразвука в расплав позвол ет значительно интенсифицировать процесс, а также повысить свойства поверхно- , сти (твердость и износостойкость), что св зано с улучшением абсорбции активных атомов на поверхности металла и ускорением процесса диффузии в поверхностном слое.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Состав дл  термического восстановлени  изношенных стальных изделий, включающий азотсодержащий компонент, отличающийс  тем, что, с целью увеличени  прироста размеров с одновременным повышением твердости и износостойкости изделий, он дополнительно содержит оксид ванади , а в качестве азотсодержащего компонента - цианат натри  при следующем соотношении компонентов, мае.%: