SU949017A1 - Method for chemico-thermal treatment of steel products - Google Patents

Description

() СПОСОБ ХИМИКО-ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ СТАЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ() METHOD OF CHEMICAL-THERMAL TREATMENT OF STEEL PRODUCTS

Изобретение относитс  к химикотермической обработке металлов и сплавов и преимущественно может быть использовано дл  повышени  коррозионной стойкости деталей, азотированных в тлеющем разр де.The invention relates to the chemical heat treatment of metals and alloys, and can advantageously be used to increase the corrosion resistance of parts nitrided in a glow discharge.

Известен способ азотировани  деталей в тлеющем разр де в азот-водородной среде при 500-550°С в течение времени, необходимого дл  формировани  азотированного сло  заданной глубины 1.A known method of nitriding parts in a glow discharge in a nitrogen-hydrogen medium at 500-550 ° C for the time required to form a nitrated layer of a predetermined depth 1.

Недостатком известного способа  вл етс  невысока  коррозионна  стойкость деталей, приобретаема  после химико-термической обработки и обусловленна  тем, что при азотировании в тлеющем разр де происходит распыление металла детали с последующим осаждением распыленного металла на различные поверхности в камере, где происходит азотирование (в том числе и на деталь). Это приводит к тому, что зона химических соединений, формирующа с  при азотировании на поверхности деталей и обладающа  коррсэзионной стойкостью,  вл етс  не сплошной, а с включени ми железа.The disadvantage of the known method is the low corrosion resistance of parts acquired after chemical heat treatment and due to the fact that when nitriding in a glow discharge, the metal of the part is sprayed, followed by deposition of the sprayed metal on various surfaces in the chamber where nitriding occurs (including on the detail). This leads to the fact that the zone of chemical compounds, which forms when nitriding on the surface of parts and is corrosive, is not solid, but with inclusions of iron.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому  вл етс  способ обработки металла дл  предотвращени  ржавлени , содержащий азотирование деталей в тлеющем разр де, промывку , обезжиривание и обработку в растворе щелочи, содержащем компонент ускоритель химической реакции (10%) при 20-55°С 21.The closest in technical essence and the achieved result to the proposed method is metal treatment to prevent rusting, containing nitriding of parts in glow discharge, washing, degreasing and processing in alkali solution containing a chemical reaction accelerator component (10%) at 20-55 ° C 21.

Однако известный способ характеризуетс  невысокой коррозионной стойкостью деталей, наличием большого количества технологических операций и повышенной чувствительностью 2(j к загр знени м. Кроме того, процесс протекани  химической реакции и образовани  протекторной пленки при 20-55 С замедленный и пленка менее качественна по составу. 3 Цель .изобретени  - повышение кор розионной стойкости деталей, а такж сокращение числа операций при обработке деталей. Указанна  цель достигаетс  тем, что согласно способу химико-термической обработки деталей, включающему азотирование в тлеющем разр де и обработку в растворе щелочи и азо тистокислого натри  , обработку еедут при 120-Т40°С с добавлением в раствор тринатрийфосфата 30-60 г/л. Добавление в раствор щелочи, содержащий компонент-ускоритель реакции ,30-60 г/л тринатрийфосфата прив дит к образованию на поверхности де тали, азотированной в тлеющем разр де , помимо окислов железа, фосфатов железа и других металлов, вход  щих в обрабатываемый сплав. Это улу шает свойства протекторной пленки. Наличие такой пленки предохран ет также и от коррозии, вызванной, например , потом рук . При содержании тринатрийфосфата в растворе менее 30 г/л не происходит заметного образовани  фосфатов, а при содержании его более 6.0 г/л образующиес  фосфаты рыхлые и не создают защитных свойств, Повышение температуры процесса до 120-1 0°С способствует быстрому и качественному формированию протектор ной пленки, содержащей нитриды, окис лы и фосфаты железа и других металлов . Причем обработка в растворе приHowever, the known method is characterized by a low corrosion resistance of parts, a large number of technological operations and an increased sensitivity of 2 (j to contamination.) Moreover, the process of chemical reaction and the formation of a tread film at 20-55 ° C is slow and the film is of lower composition quality. The purpose of the invention is to increase the corrosion resistance of the parts, as well as to reduce the number of operations in the processing of parts. This goal is achieved by the fact that according to the method of chemical-thermal treatment Hoists, including nitriding in glow discharge and treatment in alkali and sodium nitrate, are processed at 120-T40 ° C with 30-60 g / l added to the trisodium phosphate solution. Alkali containing the accelerator component is added to the solution, 30 - 60 g / l of trisodium phosphate leads to the formation on the surface of a particle nitrated in the glow discharge, in addition to iron oxides, iron phosphates and other metals included in the alloy being processed. This enhances the properties of the tread film. The presence of such a film also protects against corrosion caused, for example, by sweating of hands. When the content of trisodium phosphate in the solution is less than 30 g / l, no significant phosphate formation occurs, and if its content is more than 6.0 g / l, the resulting phosphates are loose and do not create protective properties. Increasing the process temperature to 120-1 0 ° С contributes to the fast and high-quality formation of the protector film containing nitrides, oxides and phosphates of iron and other metals. Moreover, the processing solution

Азотирование в тлеющем разр де при 520-С в течение 3 чNitriding in glow discharge at 520-С for 3 h

Азотирование в тлеющем разр де при в течение 2 ч, промывка, обезжиривание, обработка в растворе цепочи при ЦО°С с натрием азотистокислым 130 г/л {по известному)Nitriding in glow discharge for 2 hours, rinsing, degreasing, processing in chain solution at CO ° C with sodium nitrite 130 g / l (as is known)

Точечна  коррози  легка  до 10, умеренна  до 15Dot Corrosion is easy to 10, moderate to 15

Точечна  начальна  до }% 4 температуре ниже 100°С. не приводит к ускорению образовани  защитной пленки, а при температуре более 140 С увеличиваетс  расход раствора и его компонентов, привод щий к ухудшению качества протекторной пленки, а также ухудшающий услови  труда. Способ осуществл ют следующим образом . Пример 1. Деталь из среднелегированной стали сложного профил  азотируетс  в тлеющем разр де при 520 С в течение нуль ч. После азотировани  детали обрабатываютс  при 130°С в течение 15 мин в растворе следующего состава, г/л: Натр едкий700 Натрий азотистокислый 130 Тринатрийфосфат 60 Затем детали промываютс  теплой проточной водой. П р и м е р 2. После азотировани  по режиму (см. пример 1) деталь обрабатываетс  при 130°С в течение 15 мин в растворе следующего состава , г/л: Натр едкий700 Натрий азотистокислый 130 Тринатрийфосфат 30 с последующей промывкой теплой проточной водой. Коррозионные испытани  провод т в камере влажности в течение 10 сут. Результаты коррозионных испытаний и режимы щелочной обработки приведены в таблицеDot start to}% 4 temperature below 100 ° C. does not accelerate the formation of a protective film, and at a temperature of more than 140 ° C, the consumption of the solution and its components increases, leading to a deterioration in the quality of the tread film, as well as deteriorating working conditions. The method is carried out as follows. Example 1. A part from a moderately alloyed steel of a complex profile is nitrated in a glow discharge at 520 C for zero hours. After nitriding, the parts are treated at 130 ° C for 15 minutes in a solution of the following composition, g / l: Sodium hydroxide 700 Sodium nitrous acid 130 Trisodium phosphate 60 The parts are then washed with warm running water. EXAMPLE 2: After nitriding in the regime (see Example 1), the part is processed at 130 ° C for 15 minutes in a solution of the following composition, g / l: Sodium hydroxide 700 Sodium nitrite soda 130 Trisodium phosphate 30 followed by rinsing with warm running water . Corrosion tests are carried out in a humidity chamber for 10 days. The results of corrosion tests and alkaline treatment are given in the table.

Claims (2)

Азотирование по примеру 1 и обработке в растворе: едкий натр 700 г/л, натрий азотистокислый - 139 г/л В обработке по известному спосо™ .бу в качестве ускорител  химической реакции берут натрий азотистокислый 130 г/л. Осуществление предлагаемого способа химико-термической обработки п вол ет по сравнению с известным зна чительно повысить коррозионную стой кость (см. таблицу), сократить число технологических операций на 1, создать более плотную протекторную пленку, стойкую к органическим загр знени м и улучшить товарный вид. Формула изобретени  Способ химико-термической обрабо ки стальных изделий, включающий азоNitriding in Example 1 and treatment in solution: caustic soda 700 g / l, sodium nitrite - 139 g / l In the treatment according to the known method ™, sodium nitrite 130 g / l is used as an accelerator of the chemical reaction. In comparison with the known method, the implementation of the proposed method of chemical heat treatment significantly increases the corrosion resistance (see table), reduces the number of technological operations by 1, creates a more dense tread film resistant to organic contamination, and improves the presentation. The invention of the method of chemical-thermal processing of steel products, including azo Продолжение таблицыTable continuation 120120 ОтсутствуетMissing 30 тирование в тлеющем разр де и обработку в растворе щелочи и азотистокислого натри , отличающийс   тем, что, с целью увеличени  коррозионной стойкости, обработку провод т при 120-140С с добавлением в раствор тринатрийфосфата 30-60 г/л. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Лахтин Ю.М., Коган Я.Д. Азотирование стали. М. , Машиностроение, 1976, с. 155-157. Glowing and treatment in a solution of alkali and sodium nitrite, characterized in that, in order to increase the corrosion resistance, the treatment is carried out at 120-140 ° C with 30-60 g / l of trisodium phosphate added to the solution. Sources of information taken into account during the examination 1.Lakhtin Yu.M., Kogan Ya.D. Nitriding of steel. M., Mechanical Engineering, 1976, p. 155-157. 2.За вка Японии № 53-10бЗ 9, КЛ.12А 32 ЭС23 С 11/И, опублик. I6.0i.78.2. For Japan No. 53-10bZ 9, CL.12A 32 ES23 C 11 / I, published. I6.0i.78.