SU1006539A1 - Methord for gas carburization of steel products - Google Patents

Abstract

1. СПОСОБ ГАЗОВОЙ ЦЕМЕНТА ЦИИ СТАЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ, включающий нагрев до температуры обработки и выдержку в насЕлцаюцей среде, отличающийс  тем, что, с целью снижени  температуры обработки и интенсификации процесса насыщени  нагрев осуществл ют до 600-700 С, а выдержку провод т,в парах ферроцена, подаваемых в рабочую зону печи в.токе газа-носител . 2.Способ по п. 1, о т л и ч а .ю щ и и с   тем, что пары ферроцена получают путем предварительного нагрева ферроцена до 90-130°С. 3.Способ по п. 1, отлича ю-, щ и и с   тем, что в.качестве газаносител  используют азот.§1. METHOD OF GAS CEMENT OF STEEL STEEL PRODUCTS, including heating to treatment temperature and aging in a dusty environment, characterized in that, in order to reduce the treatment temperature and intensify the saturation process, heating is carried out to 600-700 ° C, and exposure is carried out in pairs ferrocene supplied to the working zone of the furnace in the current of the carrier gas. 2. A method according to claim 1, wherein the ferrocene pairs are obtained by preheating the ferrocene to 90-130 ° C. 3. The method according to claim 1, distinguishing u-, y and u with the fact that nitrogen is used in the quality of a gas-carrier. §

Description

О) елO) ate

со соwith so

Изобретение относитс  к металлургии , а именно к химико-термической обработке металлов и сплавов, и может быть использовано в среднем энергетическом и химическом машиностроении дл  поверхностного упрочнени  деталей машин.The invention relates to metallurgy, in particular to the chemical and heat treatment of metals and alloys, and can be used in the average power and chemical engineering industry for surface hardening of machine parts.

Известны способы газовой цементации с использованием в качестве карбюризаторов газов: природного (9297% СН4), светильного (20-35% СН4; 5-25% Со), коксового (20-25%-СН ; 4-10% Со), а также газов, получаемых при газификации синтина, бензола, пиробензола.Known methods of gas carburizing using as carburizing gases: natural (9297% СН4), light (20-35% СН4; 5-25% Сo), coke (20-25% -СН; 4-10% Сo), and also gases produced by gasification of sintine, benzene, pyrobenzene.

Сущность указанных способов заклю . чаетс  в изотермической выдержке изделий в углеродсодержащей атмосфере при 910-950 С 1.The essence of these methods I conclude. in isothermal exposure of products in a carbon-containing atmosphere at 910-950 C 1.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому  вл етс  способ газовой цементации с использованием в качестве карбюризатора синтина при 910-950°С 2.The closest in technical essence and the achieved effect to the proposed method is a gas carburizing method using the sintin as a carburizer at 910-950 ° C 2.

Недостатком известного способа  вл ютс  высокие температуры изотермической выдержки, что нередко приводит к значительным короблени м и деформаци м , и низкие скорости формировани  диффузионных слоев. The disadvantage of this method is high isothermal holding temperatures, which often leads to significant distortions and deformations, and low rates of formation of diffusion layers.

Целью изобретени   вл ютс  снижение температуры обработки и интенсификации процесса насыщени .The aim of the invention is to reduce the processing temperature and intensify the saturation process.

Это приводит к повышению надежности и долговечности изделий, работающих в парах трени  при значительных контактных нагрузках.This leads to an increase in the reliability and durability of products operating in pairs of friction with significant contact loads.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что по способу, включающему нагрев до температуры.обработки и выдержку в насыщающей среде, нагрев осуществл ют до 600-700°С, а выдержку ведут в парах ферроцена, подаваемых в рабочую зону печи в токе газа-носител , в качестве которого используют азот.The goal is achieved by the method that includes heating to temperature. Processing and aging in a saturating medium, heating is carried out to 600-700 ° C, and aging is carried out in ferrocene vapor fed to the working zone of the furnace in a flow of carrier gas, which use nitrogen.

При этом пары ферроцена получают путем предварительного нагрева его до 90-130°С.When this pair of ferrocene is obtained by preheating it to 90-130 ° C.

Предлагаемый способ низкотемпературной газовой цементации изделий реализуетс  следующим образом.The proposed method of low-temperature gas carburizing products is implemented as follows.

Обрабатываемые детали помещаютс  в рабочую зону и нагреваютс  в токе азота до температур изотермической выдержки. Затем в печь из сублиматора в потоке азота подают пары ферроцена, глубина цементо-f ванного сло  определ етс  продолжительностью процесса и температурой изотермической выдержки, от которой в свою очередь, зависит скорость разложени  ферроцена.The parts to be processed are placed in the working area and heated in a stream of nitrogen to isothermal holding temperatures. Then ferrocene vapor is fed to the furnace from the sublimator in a stream of nitrogen, the depth of the cement-f layer is determined by the duration of the process and the temperature of isothermal aging, which in turn depends on the decomposition rate of ferrocene.

После проведени  изотермической выдержки издели  охлаждают в азотной атмосфере.After isothermal aging, the product is cooled in a nitrogen atmosphere.

Ферроцен,  вл ющийс  источником активного углерода, при 90-130°С сублимирует, а при температурах выше 350°С разлагаетс  по схемеFerrocene, which is a source of active carbon, at 90-130 ° C sublimates, and at temperatures above 350 ° C decomposes according to the scheme

() .- fe + 8с + 2СН4+ Нд.() .- fe + 8s + 2CH4 + Nd.

Пример. Издели  из техни ческого железа, подвергаемые цементации , помещают в термическую печь, в которой создают защитную атмосферу , ввод  в рабочий объем азот. Нагревают печь дл 600°С, после чего в рабочую зону подают пары ферроцена , которые транспортируют током азота из сублиматора, имеющего температуру . Обработка изделий в течение 1 ч по указанному режиму позвол ет получить цементированный слой глубиной 450-500 мкм.Example. Products of technical iron, subjected to cementation, are placed in a thermal furnace, in which a protective atmosphere is created, and nitrogen is introduced into the working volume. The furnace is heated for 600 ° C, after which ferrocene vapor is supplied to the working area, which is transported by a stream of nitrogen from a sublimator having a temperature. Processing products for 1 hour in the specified mode allows to obtain a cemented layer with a depth of 450-500 microns.

Пример 2. Реализаци  данного режима цементации на издели х из Ст. 10 при температуре в рабочей зоне печи 700°С и прочих равных услови х (пример 1) обеспечивает формирование диффузионного сло  глубиной 400-420 мкм.Example 2. The implementation of this mode of cementation on articles from Art. 10 at a temperature in the working zone of the furnace of 700 ° C and other conditions being equal (example 1) ensures the formation of a diffusion layer with a depth of 400-420 microns.

Цементаци  по известному способу при позвол ет получить слой, равный лишь 65 мкм.Cementation by a known method yields a layer of only 65 microns.

Таким образом, использование предлагаемого способанизкотемпературной газоврй цементации, обеспечивает по сравнению с известными способами интенсификацию процессов в 3-4 раза; возможность проведени  процесса цементаци  при пониженных температурах (600-700°С); повьаиение надежности и долговечности изделий, работак цих в парах трени  при значительных контактных нагрузках.Thus, the use of the proposed method of temperature heating gas cementation provides, in comparison with known methods, the intensification of processes by 3-4 times; the possibility of carrying out the process of cementation at low temperatures (600-700 ° C); improvement of reliability and durability of products, working in pairs of friction with significant contact loads.

Claims (3)

1. СПОСОБ ГАЗОВОЙ ЦЕМЕНТА<ЦИИ СТАЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ, включающий нагрев до температуры обработки и выдержку в насыпающей среде, отличающийся тем, что, с целью снижения температуры обработки и интенсификации процесса насыщения нагрев осуществляют до 600-700°С, а выдержку проводят.в парах ферроцена, подаваемых в рабочую зону печи в.токе газа-носителя.1. GAS CEMENT CEMENT METHOD <STEEL STEEL PRODUCTS, including heating to a processing temperature and holding in a pouring medium, characterized in that, in order to reduce the processing temperature and intensify the saturation process, heating is carried out to 600-700 ° C, and holding is carried out in pairs ferrocene fed into the working zone of the furnace in the flow of carrier gas. 2. Способ по π. 1, о т л и чающий с я тем, что пары ферроцена получают путем предварительного нагрева ферроцена до 90-130°С.2. The method according to π. 1, the fact that ferrocene vapors are obtained by preheating ferrocene to 90-130 ° C. 3. Способ поп. 1, отлича ю-.3. The method of pop. 1, excellent u-. щ и й с я тем, что в.качестве газаносителя используют азот. !and with the fact that nitrogen is used as a gas carrier. !