SU1638201A1 - Состав дл газовой нитроцементации стальных изделий - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к металлургии , а именно к химико-термической обработке стальных изделий, преимущественно инструмента. Цель изобретени  - повышение износостойкости за счет увеличени  поверхностной твердости и толщины.карбонитридного сло . Состав содержит, мас.%: мочевина 95- 99; вода 0,5-2,5; нитрид натри  0,5- 2,5. Использование состава позвол ет в 4-8 раз повысить износостойкость инструмента за счет увеличени  толщины карбонитридного сло  и повышени  микротвердости. 4 табл.

Description

Изобретение относитс  к металлургии , а именно к химико-термической обработке стальных изделий, преимущественно инструмента.

Целью изобретени   вл етс  повышение износостойкости путем увеличени  поверхностной твердости и толщины карбонитридного сло .

Состав содержит, мас.%: Мочевина95-99

Вода 0,5-2,5

Нитрит натри 0,5-2,5.

Указанную смесь в виде порошка подают в рабочую камеру печи со скоростью 1000-1500 г/ч. Температура в рабочей камере печи поддерживаетс  равной 560-580°С. Врем  выдержки составл ет 0,5-3 ч. При подаче в камеру смесь претерпевает следующие изменени :

(NH2.)Z CO+NzP - NH4OCN;

2NaNOt+ (NH2 )z CO- NazCO, +2N 2H20; 2NH4OCN 2 2NHj+HZ0+CO+N2;

Наличие нитрита натри  и воды катализирует процесс термокрекинга мочевины с образованием азота,аммиака и окиси углерода, что повышает скорость азотонауглероживани  поверхности стальных изделий. Образование аммиака в ходе термокрекинга также способствует процессу азотонауглероживани , так как вследствие хемосорбции аммиака на тонкопленочных поверхностных оксидах стальных изделий с последующей редокс-реакцией аммиа ка с окислами металла

(Л

е

2ШЭ+ 211,

2MZN + ЗН20

происходит очистка поверхности и ее активаци  дл  последующего процесса азотонауглероживани .

Пример. Насыщение проводили в, печи типа Ц-60, нагретой до 570+10°С. .Составы испытуемых смесей приведены в табл.1. Во всех случа х скорость подачи смеси равн лась 1300 г/ч. Врем  выдержки образцов варьировалось и

Claims (1)

1. составл ло 0,5; 1, 2, 1 и 4 ч (дл Формула изобретени  прототипа - 6 ч).Состав дл  газовой нитроцементации

   стальных изделий, преимущественно инРезультаты испытаний сведены вструмента, содержащий мочевину, воду,

   табл.2-4.соль натри , отличающийс 

   Результаты испытаний на износостой-тем, что, с целью повышени  износостойкость сведены в табл.4.кости за счет увеличени  поверхностной твердости и толщины карбонитридноРезультаты , приведенные в табли- .Qго сло , он в качестве соли натри 

   цах, показывают, что износостойкостьсодержит нитрит натри  при следующем

   инструмента повысилась в 4-8 раз засоотношении компонентов, мас,%: счет увеличени  толщины карбонитрид- Мочевина95-99

   ного сло  и некоторого повышени  мик- Вода0,5-2,5

   ротвердости. 15 Нитрит натри  0,5-2,5

   .

   № смеси Содержание компонентов, мас.%

   Моче- Нитрат Вода Азот вина натри 

   1Прототип

   295 2,5 2,5

   397 1,5 1,5

   499 0,5 0,5

   Таблица 2 Свойство№ смеси

   IZLlllIiZIIZ-

   Глубина сло , мкм 540

   Глубина нитридного сло  (фазы), мкм 8

   Глубина карбонит- ридного сло , мкм

   Микротвердость карбонитридного сло , МПа

   Свойство

   1

   Глубина диффузионного сло , мм 0,23

   Толщина сло  из Ј-фазы, мкм 6

   0

   350 Нет 350

   12500

   280 Нет 280

   12500

   . № смеси

   IZLZLlIZZZ

   0,30 0,35 0,28

   Нет

   Нет

   Нет

   Свойство

   После азотонауглероживани  в течение 2 ч

   Таблица

   Марка материала инструмента

   0 6,7Р6М5

   0 8,5Р6М5

   Ml 4x1Р6М5

   0 5,5Р6М5

   0 35Р6М5

   0 38,1Р6М5

   Р6М5 - Титановый 0,3 сплав

   Р6М5 Сталь 14Х17Н2 0,6

   Примечание. Состав № 3 - по описанию к за вке.Аналогичные результаты были получены и дл  состава № 4.

   «

   Р смеси

   у

   Средн   износостойкость относительно необработанного инструмента

   Предлагаемое решение

   200,7

   12Х18Н9Т 0,5

   14Х17Н20,6

   38ХС0,7

   38ХС0,7

   38ХС0,7

   3,2 2,1 4,8 2,3 2,3 2,3

   6,0 5,0

   ло «