SU834235A1 - Method of chemical and thermal treatment of metal articles in electrolytes - Google Patents

Method of chemical and thermal treatment of metal articles in electrolytes Download PDF

Info

Publication number
SU834235A1
SU834235A1 SU792799481A SU2799481A SU834235A1 SU 834235 A1 SU834235 A1 SU 834235A1 SU 792799481 A SU792799481 A SU 792799481A SU 2799481 A SU2799481 A SU 2799481A SU 834235 A1 SU834235 A1 SU 834235A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
chemical
electrolyte
thermal treatment
electrolytes
temperature
Prior art date
Application number
SU792799481A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валентин Николаевич Дураджи
Иван Васильевич Брянцев
Александр Константинович Товарков
Original Assignee
Институт Прикладной Физики Ан Молдав-Ской Ccp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Институт Прикладной Физики Ан Молдав-Ской Ccp filed Critical Институт Прикладной Физики Ан Молдав-Ской Ccp
Priority to SU792799481A priority Critical patent/SU834235A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU834235A1 publication Critical patent/SU834235A1/en

Links

Landscapes

  • Heat Treatment Of Articles (AREA)

Description

1one

Изобретение относитс  к химикотермической и термической обработке металлов и сплавов, в частности к химико-термической обработке при нагреве в электролите, и может найти применение в машиностроении, приборостроении и других област х техники.The invention relates to the chemical-thermal and heat treatment of metals and alloys, in particular, to the chemical-thermal treatment when heated in an electrolyte, and may find application in mechanical engineering, instrument engineering and other areas of technology.

Известен способ химико-термичес кой обработки (цементаци ) с нагревом в электролите при анодном и ка1:одном процессах. Дл  этого способа характерна высока  скорость диффузионных процессов, врем  химикотермической обработки составл ет несколько минут l.The known method of chemical thermal treatment (cementation) with heating in the electrolyte during the anodic and ca1: one processes. This method is characterized by a high rate of diffusion processes, the time of chemical heat treatment is several minutes. L.

Однако глубина диффузионного сло  может достигать нескольких миллиметров .However, the depth of the diffusion layer can reach several millimeters.

Известен также способ хнмико-термической обработки (цементаци  и нитроцементаци ) с погружением детали в электролит. При погружении детали в электролит соответствующего составAlso known is a method of chemical heat treatment (cementation and carbonitrization) with immersion of the part in the electrolyte. When immersed parts in the electrolyte corresponding composition

можно осуществить высокоскоростную химико-термическую обработку. Так, например, при использовании раствора , содержащего 15% хлористого аммони  и 10% ацетона, можно осуществить науглероживание стали. За врем  обработки 5 мин при 900С с последующим охлаждением в электролите толщина сплошного белого сло  у основани  электрода равна 80 мкм Г2}«It is possible to carry out high-speed chemical heat treatment. For example, using a solution containing 15% ammonium chloride and 10% acetone, it is possible to carbonize the steel. During the processing time of 5 min at 900 ° C, followed by cooling in the electrolyte, the thickness of the continuous white layer at the base of the electrode is 80 µm G2} "

00

Недостатком способа химико-термиг ческой обработки с погружением детали в электролит  вл етс  наличие градиента температур по высоте детали как при анодном,так и при катодном The disadvantage of the method of chemical heat treatment with immersion of the part in the electrolyte is the presence of a temperature gradient along the height of the part both at the anode and at the cathode.

5 процессах, обусловленного теплопроводностью вдоль образца и теплопередачей через парогазовую оболочку. Наличие градиента температур по высоте образца обуславливает различную глубину диффузионного сло  при химико-термической обработке. Глубина этих слоев уменьшаетс  с увеличение рассто ни  от основани  электрода. Цель изобретени  - равномериых диффузионных слоев по всей поверхности детали при проведении химико-термической обработки с нагревом в злектролите. Поставленна  цель достигаетс  тем, что на верхнюю часть детали у поверхности электролита подают затопленную струю электролита со скоростью 0,5-1,5 м/с. Если в процессе нагрева подавать затопленную струю электролита на аерхнкйо часть электрода у поверхности электролита, то можно увеличивать температуру этой части электрода и тем самым регулировать величину градиента температур по высоте образца. Это достигаетс  за счет тог что структура парогазовой оболочки измен етс , исключаетс  теплопередача вдоль образца. Чем больше темпе ратура основани  электрода, котора  регулируетс  .напр жением на электродах , тем больше должна быть скорость затопленной струи электролита, подаваемой на верхнюю часть электрода у поверхности электролита. Так,при температуре основани  электрода 500 С скорость затопленной струи должна составл ть 0,5 м/с. В этом случае достигаетс  равномерна  темпе ратура по всей высоте образца. При скорости больше 0,5 м/с температура верхней части электрода становитс  больше, чем в основании, т.е. получаетс  обратный градиент теьшератур При температуре основани  электрода скорость затопленной струи должна составл ть 1,5 м/с. При этой скорости достигаетс  равномерна  температура по высоте образца, а при скорости более 1,5 м/с температ ра в верхней части больше, чем в основании. Пример 1, Анод из стали С 10 диаметром 8 мм погружают в раст вор 15%-го хлористого аммони  на гл 54 бину 40 мм. Термопары дл  измерени  температуры нагрева помещают в электроде на рассто нии 2 и 37 мм от основани . При обычном нагреве в образце наблюдаетс  градиент температур , равный 10 град/мм при температуре основани  850 С. При подаче затопленной струи электролита со скоростью 0,J5 м/с градиент емператур равен нулю. Пример 2. Анод из стали Ст 10 диаметром 6 мм погружают в раствоо содержащий 15% хлористого аммони  и 20% , используемый дл  азотировани . Глубина погружени  18. мм. На верхнюю часть электрода подают затопленную струю электрлита со скоростью 0,65 м/с. Температура нагрева у основани  и вверху образца составл ет , врем  обработки 4 мин. Микроструктурный анализ показывает, что сплошна  нитридна  зона по всей высоте электрода, равномерна и равна 30 мкм. Пример 3. Анод из стали Ст 10 диаметром 6 мм погружают в водный раствор, состо щий из 15% хлористого аммони  и 10% ацетона, используемый дл  цементации. Глубина погружени  18 мм. На верхнк о часть электрода подаетс  затопленна  стру  электролита со скоростью 0,8 м/с. Температура нагрева образца у основани  и вверху составл ет 900с, врем  обработки 5 мин. Охлаждение осуществл ют в электролите. Микростурктурный анализ показывает, что образующийс  в результате закалки сплошной белый слой по всей высоте равномерен и равен 80 мкм. Результаты обработки деталей из низкоуглеродистой стали диаметром 6-7 мм при глубине погружени  в электролит 16-18 мм приведены в таблице.5 processes due to thermal conductivity along the sample and heat transfer through the vapor-gas shell. The presence of a temperature gradient along the height of the sample causes a different depth of the diffusion layer during chemical heat treatment. The depth of these layers decreases with increasing distance from the base of the electrode. The purpose of the invention is uniform diffusion layers over the entire surface of the part during the chemical-heat treatment with heating in electrolyte. The goal is achieved by supplying a submerged jet of electrolyte to the top of the part at the electrolyte surface at a speed of 0.5-1.5 m / s. If in the process of heating a submerged jet of electrolyte is supplied to the aerchic part of the electrode near the surface of the electrolyte, it is possible to increase the temperature of this part of the electrode and thereby adjust the temperature gradient over the height of the sample. This is achieved due to the fact that the structure of the vapor – gas shell changes, eliminating heat transfer along the sample. The greater the temperature of the base of the electrode, which is controlled by the voltage across the electrodes, the greater must be the speed of the submerged jet of electrolyte supplied to the upper part of the electrode at the surface of the electrolyte. Thus, when the temperature of the electrode base is 500 ° C, the speed of the submerged jet should be 0.5 m / s. In this case, a uniform temperature is achieved over the entire height of the sample. At a speed of more than 0.5 m / s, the temperature of the upper part of the electrode becomes higher than at the base, i.e. the reverse gradient of the terature is obtained. At the temperature of the electrode base, the speed of the submerged jet should be 1.5 m / s. At this speed, a uniform temperature is reached over the height of the sample, and at a speed of more than 1.5 m / s, the temperature in the upper part is higher than at the base. Example 1 An anode of steel C 10 with a diameter of 8 mm is immersed in a solution of 15% ammonium chloride per hl 54 bin 40 mm. Thermocouples for measuring the heating temperature are placed in the electrode at a distance of 2 and 37 mm from the base. With normal heating, a temperature gradient of 10 degrees / mm is observed at a base temperature of 850 ° C. When a submerged jet of electrolyte is applied at a speed of 0, J5 m / s, the temperature gradient is zero. Example 2. An anode of St 10 steel with a diameter of 6 mm is immersed in a solution containing 15% ammonium chloride and 20% used for nitriding. Depth is 18. mm. A flooded electrolyte jet is fed to the upper part of the electrode at a speed of 0.65 m / s. The heating temperature at the base and at the top of the sample is 4 minutes. Microstructural analysis shows that the continuous nitride zone over the entire height of the electrode is uniform and equal to 30 µm. Example 3. An anode of St 10 steel with a diameter of 6 mm is immersed in an aqueous solution consisting of 15% ammonium chloride and 10% acetone used for carburization. Depth 18 mm. A submerged jet of electrolyte is fed to the upper part of the electrode at a speed of 0.8 m / s. The heating temperature of the sample at the bottom and at the top is 900s, the processing time is 5 minutes. Cooling is carried out in an electrolyte. A microstructural analysis shows that the solid white layer resulting from quenching is uniform over the entire height and equal to 80 microns. The results of machining of parts from low carbon steel with a diameter of 6-7 mm with an immersion depth in the electrolyte of 16-18 mm are shown in the table.

900900

8080

10ten

То жеAlso

Цементаци Cementation

То жеAlso

NN401 Nn401

Азоти15 роваNH40H ние 20Nitrogen 15 NOV40H 20

То жеAlso

То жеAlso

0,80.8

8080

8080

1,5 ПО 1.5 software

ПО 30 0,65 30ON 30 0.65 30

15 0,515 0.5

Claims (2)

Формула изобретения Способ химико-термической обработки металлических изделий в электро литах, включающий нагрев до температуры обработки и выдержку, отличающийся тем, что, с целью получения равномерных диффузионных слоев, на верхнюю часть изделия у поверхности электролита подают затопленную струю электролита со скоростью 0,5 - 1,5 м/с.SUMMARY OF THE INVENTION A method for chemical-thermal treatment of metal products in electrolytes, including heating to a processing temperature and exposure, characterized in that, in order to obtain uniform diffusion layers, a flooded electrolyte stream is fed to the upper part of the product at the electrolyte surface at a speed of 0.5 - 1.5 m / s. Источники информаци, 50 принятые во ветшание при 3xcnepTH3ejSources of information, 50 decayed at 3xcnepTH3ej 1. Минкевич А. Н. Химико-термическая обработка металлов и сплавов.'·, М., 1965, с. 73.1. Minkevich A. N. Chemical-thermal treatment of metals and alloys. '· M., 1965, p. 73. 2. Электронная обработка материалов, 1977, №2, с. 15-18.2. Electronic processing of materials, 1977, No. 2, p. 15-18. Тираж 1048 ПодписноеCirculation 1048 Subscription г. Ужгород, ул. Проектная, 4Uzhhorod, st. Project, 4
SU792799481A 1979-07-13 1979-07-13 Method of chemical and thermal treatment of metal articles in electrolytes SU834235A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792799481A SU834235A1 (en) 1979-07-13 1979-07-13 Method of chemical and thermal treatment of metal articles in electrolytes

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792799481A SU834235A1 (en) 1979-07-13 1979-07-13 Method of chemical and thermal treatment of metal articles in electrolytes

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU834235A1 true SU834235A1 (en) 1981-05-30

Family

ID=20842012

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU792799481A SU834235A1 (en) 1979-07-13 1979-07-13 Method of chemical and thermal treatment of metal articles in electrolytes

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU834235A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2569623C2 (en) * 2013-04-22 2015-11-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Костромской государственный университет имени Н.А. Некрасова Composition for electrolyte-plasma nitrocarburising

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2569623C2 (en) * 2013-04-22 2015-11-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Костромской государственный университет имени Н.А. Некрасова Composition for electrolyte-plasma nitrocarburising

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3634145A (en) Case-hardened metals
SU834235A1 (en) Method of chemical and thermal treatment of metal articles in electrolytes
US3389070A (en) Method and means for treating articles on all sides
US4140552A (en) Method of treating aluminum-killed and low alloy steel strip and sheet surfaces, in sulfur-bearing atmosphere, for metallic coating
Dimitrov et al. Electron beam hardening of ion nitrided layers
US3793160A (en) Method of forming case-hardened metals by electrolysis
JPS575859A (en) High temperature electrolytic nitriding method
JPS59190355A (en) Method for hardening surface of iron alloy material
US3481769A (en) Alloy diffusion coating process
Alfereva et al. Rapid cementation of steel from a coating under anodic electrolytic heating conditions
SU831816A1 (en) Electrolyte for decarburization
US6428849B1 (en) Method for the co-deposition of silicon and nitrogen on stainless steel surface
US5405456A (en) Process of surface hardening for titanium alloy by molten salt carburization
SU1504286A1 (en) Method of applying diffusion coatings onto steel articles
Mukherji et al. Diffusion coatings on steel
SU1748946A1 (en) Method of processing parts made of high-speed powder steel
Kusmanov et al. Surface Modification of Steel by Anodic Plasma Electrolytic Boronitriding and Polishing
SU1740490A1 (en) Method for reconditioning of worn-out steel parts
RU2005810C1 (en) Process for heat treatment of quick-cutting steels
SU1618552A1 (en) Method of laser-plasma alloying
Rakhadilov et al. Influence of electrolytic-plasma hardening modes on structure and hardness of 0.34 Cr-1Ni-Mo-Fe steel
US3117038A (en) Fused salt baths-composition and method for carburising
SU1030418A1 (en) Method for producing casehardening coats on steel and cast iron
SU975830A1 (en) Method for casehardening titanium alloys
SU1027282A1 (en) Method of casehardening