SU876784A1

SU876784A1 - Способ химико-термической обработки стальных изделий

Info

Publication number: SU876784A1
Application number: SU792741275A
Authority: SU
Inventors: Виктор Павлович Деев; Ирина Ивановна Строганова
Original assignee: Предприятие П/Я Р-6930
Priority date: 1979-03-27
Filing date: 1979-03-27
Publication date: 1981-10-30

Description

(54) СПОСОБ ХИМИКО-ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ СТАЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ

Изобретение относитс к химикотермической обработке и может быть использовано при поверхностном упрочнении изделий из различных металлов и сплавов. Известен способ газового азотиро .вани с применением аммиака, заключаю щийс в изотермической выдержке изделий в интервале температур 450-600 С в токе аммиака в течение 1/5-60 ч l} Недостатками вл етс длительность технологического процесса, изменение геометрических параметров и св занна с этим окончательна механическа обработка . Наиболее близким к предлагаемому вл етс способ химико- термической обработки при 450-600С в аммиачной cpej;e, при котором в конце выдержки за Qfi-3fO ч подаиот нитроцементую- щую смесь, содержащую 50% аммиака + + 50% приходного газа 2 . Однако известный способ не позвол ет достичь желаемых результатов по износостойкости. Цель изобретени - повышение износостойкости и пластичности обрабатываемых изделий. Поставленна цель достигаетс тем что в способе химико-термической обработки , включающем нагрев до 450бОО С и изотермическую выдержку сначала в аммиачной среде, затем в конце вьщержки в течение 0,1-3,0 ч в нитроцементующей среде, в качестве нитроцементук цей среды используют смесь, содержащую 50% аммиака и 50% продуктов разложени мочевины. Мочевина при нагревании разлагаетс с образованием атомарного азота и углерода, которые диффундируют в поверхность обрабатывае1«лх изделий. Азотиста б-фаза, получающа с при азотировании только аммиаком, особенно при выделении избыточной - --фазы, обладает большой хрупкостью. Введение углеродсодержащих компонентов приводит к повышению пластичности поверхностной зоны и ее эксплуатационных свойств. Добавление мочевины за счет по влени активного углерода в газово. среде предотвращает пересьнцение повер; ностного сло азотом и устран ет хрупкость нитридной зоны, углерод практически не раствор етс в диффузионном подслое, а участвует в формировании поверхностной карбонитридной зоны. Выдел ющийс в процессе разложени мочевины активный атомарный азот приводит к значительной интенсификации процесса.

Подача мочевины и врем выдержки выбираютс .в зависимости от объема печи и марки обрабатываемых материалов .

Пример 1. В печь Ц-25, нагретую до , загружают режущий инструмент из стали Р6М5, нагревают в токе аммиака до 540-550с, затем провод т изотермическую выдержку в течение 10 мин и подают в рабочее пространство мочевину со скоростью 0,35 кг/ч в течение 0,2 ч. В результате обработки получают глубину сло 0,01-0,04 мм с поверхностной твердостью л 72 НРС. Стойкость инструментов в мин при точени ( 16X16) по режиму SAt (0,). На основании данных, приведенных в 35 в табл. 1, видно, что уменьшение количества мочевины ниже 50% приводит в основном к образованию нитридов, а при увеличении 50% матрица аг.-твердого раствора представлена практи- дО чески Одними карбонитридами, что приПо известному Таким образом, обработка предлагае- . мым способом позвол ет в 1,5 раза повысить пластичность и износостойкость обрабатываемых изделий,65

Пример 2. В печь ОКБ-3018, нагретую до 450с, загружают детали из стали 38ХМЮА, нагревают в токе аммиака до 570-580 с, провод т изотермическую выдержку в течение 1 ч, затем подают в рабочее пространство печи мочевину со скоростью 3,5 кг/ч в течение 3-х ч. В результате обработки получают глубину сло 0,180 ,2 мм, поверхностную твердость 60 HRC.

Физико-мех-анические технологические и эксплуатационные свойства стали Р6М5 после упрочнени по двухступенчатому режиму в зависимости от концентрации мочевины в смеси, с аммиаком представлены в табл. 1,

Таблица

Claims

Таблица 2 и Ст. 40Х (32НРС) проходными резцами водит к снижению красностойкости и износостойкости обрабатываемых изделий . Сравнительные данные по обработке естным и предлагаемым способами приведены в табл.
2. Формула изобретени Способ химики-термической обработки стальных изделий, включающий

58767846

нагрев до 450-600 0 и иэотермичес-ка и 50% продуктов разложени мочекую вьщержку сначала в аммиачной ере-вины,

де, затем в конце выдержки в течение

0,1-3,0 ч в нитроцементующей среде.Источники информации,

отличающийс тем, что, сприн тые во внимание при экспертизе

целью повышени износостойкости и 1. Лахтин Ю.М. Азотирование стали.

пластичности обрабатываемых изделий, Машиностроение, 1976, с. 53.

в качестве нитроцементующей среды ис- 2, Авторское свидетельство СССР

пользуют смесь, содержащую 50% аммиа-№ 475427, кл. С 23 С 11/16, 1974,