SU411169A1

SU411169A1 -

Info

Publication number: SU411169A1
Application number: SU1713313A
Authority: SU
Priority date: 1971-11-11
Filing date: 1971-11-11
Publication date: 1974-01-15

Description

1one

Изобретение относитс к области химикотермической обработки металлов, в частности к процессам азотировани титана и его сплавов .The invention relates to the field of chemical heat treatment of metals, in particular to the nitriding of titanium and its alloys.

Известен способ азотировани титана в разреженном азоте при непрерывном поступлении последнего из баллона в реакционное пространство нечи. Указанна химико-термическа обработка в разреженном азоте позвол ет при 950°С в течение 8 час получать на техническом титане ВТ-1 диффузионный слой глубиной 0,07 мм.There is a known method of nitriding titanium in rarefied nitrogen, with the latter continuously flowing from the cylinder into the reaction space. This chemical thermal treatment in diluted nitrogen allows, at 950 ° C for 8 hours, to obtain a diffusion layer of 0.07 mm depth on technical titanium VT-1.

Предлагаемый способ отличаетс от известного тем, что дл итенсификации, упрощени и удешевлени процесса азотирование провод т в герметичной камере с воздушной атмосферой с введением кислородоактивпых веществ.The proposed method differs from the known one in that in order to simplify, simplify and reduce the cost of the process, nitriding is carried out in a sealed chamber with an air atmosphere with the introduction of oxygen-active substances.

По описываемому способу азотируемые детали помещают в герметичный контейнер совместно с кислородоактивными веществами, например цирконием, магпием и т. д., количество которых рассчитывают так, что при нагреве происходит полное поглощение кислорода воздуха. Объем садки определ ют расчетпым путем, исход из соотношени воздуха к насыщаемой поверхности, равного 0,1 - 5,0 мЗ/м2.According to the described method, the nitrided parts are placed in an airtight container together with oxygen-active substances, such as zirconium, magpium, etc., the number of which is calculated so that during heating there is a complete absorption of oxygen in the air. The volume of the charge is determined by calculation, based on the ratio of air to the saturable surface, equal to 0.1–5.0 m3 / m2.

Формирование нитридов при нагреве и образование твердого раствора азота в титанеThe formation of nitrides during heating and the formation of a solid solution of nitrogen in titanium

происходит за счет взаимодействи поверхности изделий с азотом воздуха, что приводит к уменьшению давлепи в контейнере и созданию разрежени , вызывающего диссоциациюoccurs due to the interaction of the surface of the products with air nitrogen, which leads to a decrease in pressure in the container and the creation of a vacuum that causes dissociation

поверхностной пленки нитридов и ускорение процесса.surface film of nitrides and process acceleration.

При пагаревании до TejinepaTypbi изотермической выдержки вследствие расширени газов повышаетс давление в изолировапномWhen heating to TejinepaTypbi isothermal holding due to the expansion of gases, the pressure in the insulated

объеме контейнера, в св зи с чем в процессе нагрева до рабочей темнературы осуществл ют стравливание избыточного давлени рас нпр ющихс газов. Дл получени более глубоких диффузиониых слоев при достижении давлени менее 1 мм рт. ст. в контейнер добавл ют азот. Охлаждение изделий нровод т в контейнере или путем продувки контейнера аргоиом до температуры 150-200°С, после чего контейнерthe volume of the container, in connection with which, in the process of heating to the working temperature, the excess pressure of the propelling gases is released. To obtain deeper diffusion layers when a pressure of less than 1 mm Hg is reached. Art. nitrogen is added to the container. Cooling of products is carried out in a container or by blowing the container with argoy to a temperature of 150-200 ° C, after which the container

вскрывают и детали охлаждают на воздухе.open and parts are cooled in air.

Пример. Образцы из сплавов титана ВТ-14, ВТ-6, ВТЗ-1, ОТЧ- шлифуют, обезжиривают в ацетоне и трав т в течение 1-2 мин в смеси нлавиковой и азотной кислот. ДалееExample. Samples of titanium alloys VT-14, VT-6, VTZ-1, OTCH are ground, degreased in acetone and etched for 1-2 minutes in a mixture of nlavic and nitric acids. Further

образцы совместно с магниевой стружкой помен1ают в контейнер, герметизируют и нагревают в камерной печи до 900°С в течение 24 час. Отпощение объема газа в контейнере к пасыщаемой поверхности 0,3 . Давление вthe samples, together with the magnesium chips, are shaken into a container, sealed, and heated in a chamber furnace to 900 ° C for 24 hours. The final gas volume in the container to the grazing surface is 0.3. Pressure in

контейнере через 2 мин процесса 1680 мм рт. ст., через 10 мин 1360 мм рт. ст.container after 2 min process 1680 mm Hg. Art., after 10 minutes 1360 mm Hg. Art.

По окончании изотермической выдержки контейнер выгружают из печи и охлаждают на воздухе. При этом получают диффузионный слой, глубина которого дл различных сплавов приведена в таблице.At the end of isothermal exposure, the container is discharged from the oven and cooled in air. A diffusion layer is obtained, the depth of which for various alloys is given in the table.

Предмет изобретени Subject invention

Claims

1. A method of nitriding titanium and its alloys, consisting in isothermal aging of products in a rarefied nitrogen-containing medium, characterized in that, in order to intensify, simplify and reduce the cost of the process, nitration is carried out in a sealed chamber with an atmosphere with the introduction of oxygen-containing substances.

2. A method according to claim 1, characterized in that the nitriding is carried out at a ratio of the volume of air to the saturable surface, equal to 0.1-5.0.

3. Method 1, from 1 to 2 with the fact that in the process of heating up to the working temperature, the excess pressure of the expanding gases is released.