SU922176A1 - Способ химико-термической обработки изделий из стали и чугуна - Google Patents

Description

(5t) СПОСОБ ХИМИКО-ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ИЗДЕЛИЙ ИЗ СТАЛИ И ЧУГУНА

.1 ,

Изобретение относитс  к химикотермической обработке, в частности к процессам азотировани  и сульфоцианировани  инструмента и деталей из стали и чугуна.

Известен способ химико-термической обработки при 500-600®С в расплавах солей, содержащих цианаты щелочные металлов, мелем и углекислые .соли щелочного металла.

В этом расплаве азотирование происходит в результате окислени  или разложени  цианатов; Состав токсичен., так как содержит уже в исходном-состо нии различное количество цнанатов.

Пыль цианитов (кали , например) действует на слизистую оболочку.носа и вызывает раздражение верхних дыхательных путей.

Все работы с цианатом кали  необходимо проводитьПри посто нно действующей приточно-выт жной вентил ции, пользу сь индивидуальными средствами защиты.

В .цианате натри  содержание NaCN техническими услови ми не регламентируетс  , он  вл етс  весьма токсичным, до 6 NaCN.

В нитрит-нитратных ваннах процесс идет с малой активностью, глубина образовавшегос  азотированного сло  в них значительно меньше, чем за то же врем  в ваннах на основе цианатов .

10

Дл  интенсификации процесса азотировани  в расплав вводитс  силикокальций и хлористый алюминий, однако активность насыщени  остаетс  недостаточной til.

15

Недостатком азотировани  в нитритнитратных расплавах  вл етс  низка  температура разложени  солей.

Claims (2)

1. Так,превращение KNO в соответственно NaNOtj H KNOij проис20 ходит при температуре менее 300 С, а при температуре выше последние диссоциируютс образованием  довитых окислов азота. Кроме того. 39 -огласно правилам техники безопаснос ти, утвержденным Президиумом ЦК проф союза рабочих машиностроени  6 июл  I960 года, KNOjи NaNOj запрещаетс  ввиду их взрывоопасностй нагревать выше 550-600°С, что соответствует интервалу т,емператур жидкостного азотировани . При использовании карбамида в процессе его сплавлени  с карбонатом реакци  идет очень бурно с выделением большого количества аммиака и углекислого газа, что объ сн етс  низкой температурой плавлени  карбамида 132,7°С. Вес образовавшегос  цианата в 2 раза меньше, чем загружаемых веществ (карбамид+карбонат). В св зи с тем, что образование цианата происходит при температуре выше , больша  часть мочевины раз лагаетс  с образованием биурета, гуа нидина, аммилина, аммидина и других веществ. . Опыты показывают, что нагрев карбамида при 300°С в течение 1,5ч сопровождаетс  сильным испарением, при этом улетучиваетс  до 76-70% исходной массы и наблюдаетс  интенсивное вспенивание. Таким образом, использование мочевины (карбамида) дл  процесса азотировани  неудобно, св зано с бурным газовыделением и вспениванием. Следует отметить, что количество токсичных цианидов в ваннах на основе цианатов или мочевины в процессе работы увеличиваетс . Наиболее близким техническим реше нием к предлагаемому  вл етс  способ химико-термической обработки при 500бОО С в расплавах цианата кали  2, Недостатками известного способа  вл ютс  токсичность расплава и необходимость тщательной нейтрализации сточных вод и отходов солей, а также токсичность (хот  во много раз меньша  по сравнению с цианидами) исполь зуемых веществ. Целью изобретени   вл етс  улучше ние условий труда за счет исключени  образовани  токсичных отходов. Указанна  цель достигаетс  тем, что согласно способу химико-термичес . кой обработки в расплавах солей при 500-бОО С, обработку ведут в расплаве нейтральных солей, аэрируемом га зообразными насыщающими продуктами, 64 Кроме того, в качестве нейтральных солей дл  обработки может быть вз та смесь хлоридов щелочных и щелочноземельных металлов с температурой плавлени  не менее чем на ниже температуры обработки, а в качестве насыщающих веществ - продукты разложени  . органических веществ, например циануровой кислоты. При температуре выше цианурова  кислота деполимеризуетс  с образованием циановой кислоты. Последн  , проход  через расплав, взаимодействует с металлом загружаемых деталей. При этом на поверхности деталей происходит образование нитридов . Исходные вещества не довиты, токсичных отходов также не образуетс . Пример. Готов т смесь хлори-дов , например, вес.: КС1 48, Lid 28, NaCl 2k или BaCl/ 30, NaCl 20, CaClo50. Температура плав-, лени  . Загружают в тигель из нержавеющей стали, повышают температуру до расплавлени  смеси и затем устанавливают рабочую температуру расплава до . После этого загружают обезжиренные образцы из быстрорежущей стали и после их нагрева до рабочей температуры пропускают через расплав продукты разложени  циануровой.кислоты. Глубина образовавшегос  диффузионного сло  30-50 мкм, причем бела  карбонитридна  составл юща , привод ща  к повышенной хрупкости азотированного сло  быстрорежущейстали и последующему выкрашиванию и скалыванию режущей кромки, отсутствует. Наличие этой зоны по данным ВНИИ  вл етс  браковочным признаком. Поверхностна  твердость образцов увеличиваетс  в результате обработки с 800 до 1027 HV., а микротвердость с.824 до 1350 Нцер. Провод т сульфоцианирование в том же расплаве и продувают продукты СИ О и пары серы (соотношение 99,8:0,2)при в течение 2 ч. Глубина карбонитридного сло  1012 мкм. Твердость сло  HVj257 271 кт/мм, микротвердость 450 кг/мм . Результаты испытаний приведены в таблице. Таким образом, обработка предла гаемым способом позвол ет улучшить услови  труда за счет исключени  вредных составл ющих. Качество обра ботки не ухудшаетс . Формула изобретени  1, Способ химико-термической обработки изделий из стали и чугуна, заключающийс  в обработке в расплавах солей при 500-бОО С, отлич ющий с   тем, что, с цельюулуч шени  условий труда за счет исключени  образовани  токсичных отходов, обработку ведут в расплавах нитральных солей, которые продувают газообразными насыщающими продуктами. 2, Способ по п..1, о т л и ч а ющ и и с   тем, что в качестве нитральных солей используют смесь хлоридов щелочных и щелочноземельных металлов. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1,Авторское свидетельство СССР N 79825, кл. С 23 С 9/1, 1973.
2. 2.Авторское свидетельствОг СССР № 576350, кл. С 23 С 9/10, 1973.