SU945244A1 - Способ азотировани - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ АЗОТИРОВАНИЯ

1

Изобретение относитс  к химико-термической обработке металлрв и сплавов, в частноети , к азотированию.,.

Известны, способы азотировани , при которых издели  нагревают, выдерживают в насыщающем газе, затем охлаждают в токе насыщающего газа.

Недостатком этих способов  вл етс  образование на поверхности изделий хрупкого высоконитридного сло , а также повышенный расход газа 1 .

Дл  сокращени  длительности процесса примен ют двойной режим азотировани . Однако при этом не устран етс  полностью образование хрупкого высоконитридного сло , а расход газа остаетс  значительным.

Дл . снижени  хрупкости азотированного сло  при окончании процесса азотировани  аммиак вытесн ют аргоном 2, а дл  устранени  - фазы и сокращени  расхода аммиака газ подают порци ми 13.

При всех указанных способах азотировани  расход газа остаетс  значительным, а регулирование процесса затруднено.

Известен сгюсоЬ оЬраЬотки поверхности стали, при котором стальные издели  обрабатывают в смеси насыщающих газов при 500600°С в течение 0,5-3 ч, вьщерживают от 6 до 120 с на воздухе до образовани  на поверхности пленки из РезО4, после чего охлаждают до комнатной температуры 4.

Недостатком указанного способа  вл етс , высокий расход насыщающего газа, так как длительность его подачи превыщает 93% от общей продолжительности процесса, протекающего при повышенной температуре. Кроме того , мала  длительность вьщержки на воздухе при высокой температуре не позвол ет устранить образование хрупкой высоконитридной зоны.

Целью изобретени   вл етс  снижение расхода насыщающего газа и устранение хрупкости азотированного сло .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в способе азотировани  металлических изделий, включающем нагрев до температуры азотировани , выдержку в насыщающем газе, вьщер жку в окислительной атмосфере и охлаждение. 39 выдержку в окислительной атмосфере провод т при 620-750 0, а охлаждение осуществл  ют до температуры азотировани  с последующей вьщержкой при этой температуре. В процессе вьвдержки в насьпцающем газе после образований высоконитридной зоны через опредеденный промежуток времени, составл ю щий 20-90% от общей длительности вьщержки при температуре насыщени , подачу газа прекращают ,,и повыщают температуру поверх ности издели  до образовани  на ней плотной окисной пленки fsjO +feyOs, затем охлаждают поверхность до температуры насыщени  и далее ведут процесс диффузионного,, рассасывани  без подачи насыщающего газа. При этом поверхность стальных изделий нагре вают до 620-750°С и, при необходимости (в зависимости от марки стали), производ т вьщержку до образовани  окисной пленки, преп тствзтощей выходу азота из поверхности издели  в атмосферу. Это способствует рассасыванию высоконитридной зоны за счет диффузии азота вглубь металла и полностью исключает образование в азотированном слое хрупкой высоконитридной зоны. Данный процесс применим как дл  коротких режимов азотировани  (до 8-10 ч), так и дл  длинных (до 60-80 ч). Х лительность выдержки в насыщающем газе определ етс  из условий образовани  высоконитридной зоны и количества продиффундировавшего в металл азота. При длительности выдержки в насыщающем газе менее 20% от общей длительности процес са глубина и твердость образующегос  азотированного сло  недостаточны. Если же она превыщает 90% от общей длительности вьщержки при температуре насьнцени , то дл  устранени  хрупкой высоконитридной зоны необходимо значительное увеличение длительности диффузионного рассасывани , что удлин ет весь процесс азотировани . Провод т сравнивание результатов (расход насыщающего таза, глубина диффузионного сло , наличие хрупкой нитридной фазы на поверхности издели ), полученных при азотировании щтамповой стали Ди 23 по предлагаемому способу-и по известному, а также по наиболее распространенному в практике машиностроительных предпри тий способу, который прин т в качестве базового объекта. Азотирование провод т в печи Ц-60, переоборудованной под азотирование. Результаты испытаний приведены в таблице. Полученные результаты свидетельствуют о том, что предлагаемый способ азотировани  обеспечивает снижение расхода газа при достижении одинаковой глубины диффузионного сло  примерно в 4 раза, при зтом полностью исключаетс  образование на поверхности изделий хрупкой высоконитридной зоны. Кроме того, в св зи с уменьшением продолжительности активной выдержки в среде насыщающего газа производительность оборудовани  дл  азотировани  повышаетс  в 3 4 раза.

888 5

5

s

о о

I I

о ON

гг O fTi Ч f О. О

О О

8 S

-g 8

ю л

«Л

П П

-

О. Ч Л,

- О - о

П

Оч

Оч О

§

п

f 0 О

х

Claims (4)

1.Crtocd6 азотировани  металлических нздепий , включающий нагрев до температуры азотироваи  , выдержку в иасыщающем газе, выдержку в окислительной атмосфере и охлаждеimei отличающийс  тем, чхо ,с целью снижени  расхода насыщающего газа

и устранени  хрупкости азотированного сло , выдержку в окислительной атмосфере провод т при 620-750 С, а охлаждение осуществл ют до температуры азотировани  с последующей выдержкой при зтой температуре.

2.Способ по П.1, отличающийс  тем, что выдержку в насыщающем газе провод т в течение 20-90% времени общей длительности выдержки.

Источники информации, прин тые во внимание при зкспертнзе

1.Лахтин Н. М., Коган Я. Д. Азотированны стали, М., Шщиностроение, 1976.

2.Авторское свидетельство СССР № 516760, кл. С 23 С 11/16, 1973.

3.Авторское свидетельство СССР N 663757, кл. С 23 С 11/16, 1976.

4.Патент Японии № 53-371, кл. С 23 С 11/18.