SU981448A1 - Medium for glow-discharge nitriding - Google Patents
Medium for glow-discharge nitriding Download PDFInfo
- Publication number
- SU981448A1 SU981448A1 SU813252763A SU3252763A SU981448A1 SU 981448 A1 SU981448 A1 SU 981448A1 SU 813252763 A SU813252763 A SU 813252763A SU 3252763 A SU3252763 A SU 3252763A SU 981448 A1 SU981448 A1 SU 981448A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- carbon dioxide
- dissociated
- nitriding
- corrosion resistance
- ammonia
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C8/00—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
- C23C8/06—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases
- C23C8/28—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases more than one element being applied in one step
- C23C8/30—Carbo-nitriding
- C23C8/32—Carbo-nitriding of ferrous surfaces
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C8/00—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
- C23C8/06—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases
- C23C8/08—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases only one element being applied
- C23C8/24—Nitriding
- C23C8/26—Nitriding of ferrous surfaces
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (AREA)
Description
Изобретение относитс к химикотермической обработке металлов и сплавов, а точнее к азотированию в тлеющем разр де деталей машин и механизмов.The invention relates to the chemical heat treatment of metals and alloys, and more specifically to the nitriding in the glow discharge of machine parts and mechanisms.
. Известны различные среды дл азотировани в тлеющем разр деС, содержащие 100% аммиака, либо 10% аммиака +90% аргона, либо 90% аммиака + 10% пропана t .. Various nitriding media are known in the glow discharge of C, containing 100% ammonia, or 10% ammonia + 90% argon, or 90% ammonia + 10% propane t.
Однако известные составы характеризуютс невысокой коррозионной стойкостью деталей после азотировани .However, the known compositions are characterized by a low corrosion resistance of the parts after nitriding.
Наиболее близкой к предлагаемой по технической сути и достигаемому результату вл етс среда дл азотировани в тлеющем разр де, содержаща диссоциированный аммиак и 0,5-2% метана 2.Closest to the proposed technical essence and the achieved result is a glowing nitriding medium containing dissociated ammonia and 0.5-2% methane 2.
Данна среда позвол ет повысить коррозионную стойкость изделий после азотировани по сравнению с указанными .This medium makes it possible to increase the corrosion resistance of the products after nitriding in comparison with the above.
Цель изобретени - дальнейшее повышение коррозионной стойкости деталей .The purpose of the invention is to further increase the corrosion resistance of parts.
Поставленна цель достигаетс тем, что состав дл азотировани в тлеющем разр де, содержащий диссоциированный аммиак и углеродсодержащее соединение,The goal is achieved by the fact that the composition for nitriding in the glow discharge, containing dissociated ammonia and a carbon-containing compound,
в качестве углеродсодержащего соединени содержит углекислый газ при следующем соотношении компонентов, вес.%:as carbon-containing compound contains carbon dioxide in the following ratio of components, wt.%:
Углекислый газ 5-10Carbon dioxide 5-10
ДиссоциированныйDissociated
аммиакОстальноеammoniaEmost
Добавленный в полностью диссоциированный аммиак, состо щий из 1 час10 ти азота и 3 частей водорода, углекислый газ при азотировании в тлеющем разр де разлагаетс в прикатодном пространстве. При этом в последнем по вл ютс дополнительно ионы кисло15 рода и углерода, которые взаимодейству с распыленным железом, образуют химические соединени , эти соединени , в свою очередь, осаждаютс на детали и разлагаютс под действием ионной Added to completely dissociated ammonia, consisting of 1 hour of nitrogen and 3 parts of hydrogen, carbon dioxide gas, when nitrated, decomposes in the cathode space. At the same time, the latter additionally contains ions of oxygen and carbon, which interact with the sprayed iron, form chemical compounds, these compounds, in turn, are deposited on the parts and decompose under the action of ionic
20 бомбардировки. При разложении этих соединений образуютс кислород и углерод , которые адсорбируютс поверхностью металла. Все это приводит к тому, что на поверхности деталей фор25 мируетс зона химических соединений на основе оксикарбонитрида (Fe, Me) (N,С,0), где Me - легирующий элемент. Растворение некоторого количества . кислорода в карбонитриде повышает 20 bombing. The decomposition of these compounds produces oxygen and carbon, which are adsorbed to the metal surface. All this leads to the fact that a zone of chemical compounds based on oxycarbonitride (Fe, Me) (N, C, 0) is formed on the surface of the parts, where Me is the alloying element. Dissolving some amount. oxygen in carbonitride increases
30 коррозионную стойкость последнего, п. гпрттовательип (так как полученное покрытие беспористое и равномерно покрывает все изделие), и самой детали . При этом нужно отметить, что содержание углекислого газа в смеси менее 5% не приводит к повышению кор роэионной стойкости, очевидно вследствие того, .что в карбонитриде раствор етс мало кислорода, а при содер жании углекислого газа в смеси больш 10% происходит снижение коррозионной . стойкости и товарного вида изделий (из-за по влени на них разноцветных п тен), возможно это происходит всле ствие слишком большого насыщанлцего потенциала кислорода, привод щего к окислению поверхности и по влению пор в зоне химических соединений. Использование диссоциированного амглиака в смеси с 5-10% углекислого газа обеспечивает повышение коррозионной стойкости и снижение пожарои взрнвоопасности процесса азотировани . Объ сл. етс это следующим. Углекислый газ пожаро- и взрывобезопасен более того, он вл етс веществом, ирегипствующим горению. Способ осуществл етс следующим образом. В камере-ресивере установки дл азотировани в тлеющем разр де обработаны дисковые образцы стали 38ХНЗМФА. Катодную очистку и нагрев образцов до провод т в среде полностью диссоциированного аммиака, выдержку при этой температуре б ч дл формировани сло заданной глубины ведут в смеси полностью диссоциированного аммиака с 5% углекислого газа. Аналогичным образом, проводитс обработка образцов в смеси с 7,10 и 15% углекислого газа, а также в среде полностью диссоциированного aNBiwaKa (т.е. без углекислого газа) . Дл сравнени обработаны образцы по способу, вз тому в качестве прототипа и с печным азотированием по режиму: выдержка при 520°С 12 ч, выдержка при 540С 22 ч. После азотировани по 3 образца от каждого режима обработки подвергают коррозионным испытани м: электрохимическому растворению при комнатной температуре в 3% растворе хлористого кали в воде в течение 15 мин. При этом одновременно с помощью потенциостата П-5848 с поверхности образцов снимаютс потенциодинамические анодные пол ризационные кривые, позвол ющие определ ть потенцисш питтингообразовани . После выдержки в электролите поверхность образцов рассматривают при увеличении 10 с целью определени количества питтинтов на участке шкмаадью л/25 мм. Результаты электрохимических исследований приведены в таблице.30 is the corrosion resistance of the latter, p. Gprtetelieipip (since the coating obtained is non-porous and uniformly covers the entire product) and the part itself. It should be noted that the content of carbon dioxide in the mixture of less than 5% does not lead to an increase in corrosion resistance, apparently due to the fact that little oxygen dissolves in the carbonitride, and when the content of carbon dioxide in the mixture is greater than 10%, the corrosion is reduced. durability and presentation of products (due to the appearance of multi-colored spots on them), perhaps this is due to too much oxygen saturation potential, which leads to surface oxidation and the appearance of pores in the chemical compound zone. The use of a dissociated ampliac in a mixture with 5-10% carbon dioxide provides an increase in corrosion resistance and a reduction in the fire risk of the nitriding process. Vol. This is as follows. Carbon dioxide is fire- and explosion-proof; moreover, it is a substance that registers combustion. The method is carried out as follows. In the receiver chamber of the installation for nitriding in the glow discharge, disc samples of steel 38XNMMPA were processed. Cathode cleaning and heating of the samples until they are carried out in a completely dissociated ammonia medium; exposure at this temperature to form a layer of a given depth is carried out in a mixture of completely dissociated ammonia with 5% carbon dioxide. Similarly, samples are processed in a mixture with 7.10 and 15% carbon dioxide, as well as in a completely dissociated aNBiwaKa medium (i.e., without carbon dioxide). For comparison, the samples were processed according to the method, taken as a prototype and with furnace nitriding according to the mode: holding at 520 ° C for 12 hours, holding at 540 ° C for 22 hours. After nitriding, 3 samples from each processing mode are subjected to corrosion tests: electrochemical dissolution at room temperature in a 3% solution of potassium chloride in water for 15 minutes. At the same time, potentiodynamic anodic polarization curves are taken from the surface of the samples using a P-5848 potentiostat, which allows determining the potentiation of pitting. After soaking in the electrolyte, the surface of the samples is examined at a magnification of 10 in order to determine the number of pitts in the area L / 25 mm. The results of electrochemical studies are shown in the table.
100 диссоциированного аммиака100 dissociated ammonia
95 диссоциированного аммиака + 5 углекислого газа95 dissociated ammonia + 5 carbon dioxide
93 диссоциированного аммиака + 7 углекислого газа93 dissociated ammonia + 7 carbon dioxide
90 диссоциированного аммиака + 10 углекислого газа90 dissociated ammonia + 10 carbon dioxide
85 диссоциированного аммиака + 15 углекислого газа85 dissociated ammonia + 15 carbon dioxide
90 аммиака + 10 пропан90 ammonia + 10 propane
99 диссоциированного аммиака + 1 метана /прототип/114099 dissociated ammonia + 1 methane / prototype / 1140
20-30 мелких питтингов20-30 small pits
Коррозионного разрушени не обнаруженоNo corrosion damage detected
Коррозионного разрушени не обнаруженоNo corrosion damage detected
Коррозионного разрушени не обнаруженоNo corrosion damage detected
20-30 мелких питтингов20-30 small pits
Единичные (1шт .) питтингиSingle (1 pc.) Pitting
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU813252763A SU981448A1 (en) | 1981-03-04 | 1981-03-04 | Medium for glow-discharge nitriding |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU813252763A SU981448A1 (en) | 1981-03-04 | 1981-03-04 | Medium for glow-discharge nitriding |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU981448A1 true SU981448A1 (en) | 1982-12-15 |
Family
ID=20944797
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU813252763A SU981448A1 (en) | 1981-03-04 | 1981-03-04 | Medium for glow-discharge nitriding |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU981448A1 (en) |
-
1981
- 1981-03-04 SU SU813252763A patent/SU981448A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1000181A1 (en) | Process for the treatment of austenitic stainless steel articles | |
RU2617467C1 (en) | Composition of powder mixture for thermodiffusion zinc-plating of steel products | |
SU981448A1 (en) | Medium for glow-discharge nitriding | |
Taguchi et al. | Effect of surface nitriding on corrosion resistance of chromium in sulfuric acid solution | |
JPS5912755B2 (en) | Stainless steel surface treatment method | |
US3892597A (en) | Method of nitriding | |
US3705058A (en) | Soft-nitriding procedure for steel and cast iron | |
Triwiyanto et al. | Low temperature thermochemical treatments of austenitic stainless steel without impairing its corrosion resistance | |
Sanad et al. | Inhibition effect of potassium iodide on corrosion of stainless steel in hydrochloric acid solution | |
KR800000216B1 (en) | Method of nitriding | |
Hancock et al. | Anodic polarization as a possible rapid method of deciding whether a given solution is corrosive or inhibitive | |
RU2109080C1 (en) | Plant for gas low-temperature thermochemical treatment of steels and alloys | |
SU945245A1 (en) | Method for nitriding | |
RU2124068C1 (en) | Method of thermochemical treatment of parts | |
Steyer et al. | Influence of post-treatments on corrosion behaviour of gas nitrocarburised steels | |
SU945236A1 (en) | Composition for producing copper-tin coatings on steel products | |
SU1116096A1 (en) | Method of preparing steel components before carburizing | |
JPH11229114A (en) | Surface hardening method for austenitic stainless steel | |
GB2055404A (en) | Gas nitriding steel | |
SU1027284A1 (en) | Method of blackening surface of ferrous metals | |
RU2194795C1 (en) | Method of diffusion nickel plating of metal materials in fluidized bed | |
RU2033473C1 (en) | Method of complex diffusive saturation of articles made of iron-carbon alloys | |
Zinchenko et al. | Control of the Process of Gas Nitriding with the Help of an Oxygen Probe | |
JP2003027259A (en) | Surface modification method for imparting corrosion resistance to member of supercritical water treatment apparatus | |
SU676048A1 (en) | Composition for diffusion titanizing of steel and cast iron products |