SU679643A1

SU679643A1 - Gas medium for low-temperature nitrocarburisation

Info

Publication number: SU679643A1
Application number: SU762324669A
Authority: SU
Inventors: Лев Владимирович Белоручев; Исаак Михайлович Морштейн
Original assignee: Вологодский Политехнический Институт; Ленинградский Карбюраторный Завод Им.В.В.Куйбышева
Priority date: 1976-02-16
Filing date: 1976-02-16
Publication date: 1979-08-15

Description

1 , Изобретение относитс к области химико-термической обработки металлов , в частности к газовым средам, примен емым в процессах низкотемпературной нитроцементёщии металлоизделий . Известны газовые смеси дл низк температурной нитроцементации метал лоизделий, содержащие аммиак и угле родсодержсццие газы, например газова смесь, состо ща на 50% аммиака и 50% пропана 1. Недостатком этой смеси вл етс высокое содержание дорогосто щего аммиака и пропана, при диссоциации которых в газовой среде по вл етс высока концентраци водорода; следовательно , и в поверхностном слое металла наблюдаетс его высока концентраци , что зги едл ет проникн вение в сталь азота и углерода и резко ухудшает свойства металлоизделий . Кроме того, указанна газова смесь взрывоопасна. Известна также газова среда дл низкотемпературной нитроцементации изделий, содержаща , об.%: аммиак 4-6; метан 4-6; азот - остальное 2 Данна среда позвол ет снизить взрывоопаЛость и повысить качество изделий в результате разбавлени газовой смеси азотом. Оцнако эта среда не обеспечивает достаточную скорость образовани карбонитридногЬ сло и твердость диффузионного сло . Целью изобретени вл етс обеспечение интенсификации процесса насыщени и повыаение твердости диффузионного сло . Дл достижени цепи предложенна газова среда дополнительно содержит пропан при следующем соотношении компонентов, об.%: Аммиак10-15 Пропан 1,5-3 Азотсодержащий газОстёшьное В качестве азотсодержащего газа примен етс технический азот или азотный газ состава; N2+ (2-7)% Hj,+ ко 4% СО. Данную среду получгиот смешением газов в указанных пропорци х. Снижение содержани пропана ниже 1,5% нецелесообразно , так как науглероживающа способность газовой среды начинает резко снижатьс из-за нехватки атомов углерода, образующихс при диссоциации пропана. При по:вышении содержани пропана выше 3% начинаетс сажеобразование.1, The invention relates to the field of chemical-heat treatment of metals, in particular, to gaseous media used in low-temperature nitrocements and metal products processes. Gas mixtures are known for low temperature carbonitriding of metal products containing ammonia and carbon containing gases, for example a gas mixture consisting of 50% ammonia and 50% propane 1. The disadvantage of this mixture is the high content of expensive ammonia and propane, when dissociated in high concentration of hydrogen gas appears; consequently, a high concentration is observed in the surface layer of the metal, which causes the penetration of nitrogen and carbon into the steel and sharply deteriorates the properties of metal products. In addition, the specified gas mixture is explosive. Also known gas environment for low-temperature carbonitriding products, containing,%: ammonia 4-6; methane 4-6; nitrogen - the rest 2 This medium allows reducing the explosion hazard and improving the quality of the products as a result of diluting the gas mixture with nitrogen. However, this medium does not provide a sufficient rate of formation of the carbonitride layer and the hardness of the diffusion layer. The aim of the invention is to provide an intensification of the saturation process and an increase in the hardness of the diffusion layer. To achieve the chain, the proposed gaseous medium additionally contains propane in the following ratio of components, vol.%: Ammonia 10-15 Propane 1.5-3 Nitrogen-containing gas Steam Nitrogen gas or technical nitrogen gas is used as the nitrogen-containing gas; N2 + (2-7)% Hj, + 4% CO. This medium is obtained by mixing the gases in the proportions indicated. Reducing the propane content to below 1.5% is impractical because the carburizing ability of the gaseous medium begins to decline dramatically due to the lack of carbon atoms formed during the dissociation of propane. When by: an increase in the propane content above 3%, soot formation begins.

При снижении содержани ам1лиака ниже 10% получают ;щффузионный слой малой глубины ( 0,05 мм). Содержание аммиака более 15% экономически Неоправдано.By reducing the amylic content below 10%, a shallow diffusion layer (0.05 mm) is obtained. An ammonia content of more than 15% is economically unjustified.

Описываема газова среда была проверена на образцах из стали Р6М5 при 560 С; врем выдержки 1.ч.The described gaseous medium was tested on samples of steel R6M5 at 560 C; holding time 1.h.

Результат испытаний дл различных составов предложенной газовой 5 среды приведены в табл. 1.The test result for the various compositions of the proposed gas 5 environment are given in table. one.

ТаблицаTable

В табл. 2 приведены сравнительные данные по нитроцементующей способности предложенной и известной газовых сред дл отожженных образГлубина сло , мм Состав, об.%In tab. 2 shows the comparative data on the nitro-cementing ability of the proposed and known gaseous media for annealed image. Depth of the layer, mm Composition, vol.%

Метан 4-6 Аммиак 4-6 Азот ОстальноеMethane 4-6 Ammonia 4-6 Nitrogen Else

цов из стали Р6М5 при 560° с и выдержке в течение 1 ч, показывающие преимущества предложенно.го состава.The pulses are made of steel Р6М5 at 560 ° С and held for 1 h, showing the advantages of the proposed composition.

Таблица2Table 2

0,030.03

572 Микротвердость, НуАоО Гс)572 Microhardness, NuAoo Gs)