СПОСОБ ХИМИКО-ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ САМОНАРЕЗОВ Российский патент 1994 года по МПК C23C8/32 

Изобретение относится к металлургии, в частности к химико-термической обработке в твердых смесях мелких резьбовых деталей, и может найти применение в машиностроении и других отраслях при обработке титановых сплавов-альфировании и нитрооксидировании.

Цель - повышение глубины и твердости диффузионного слоя при сохранении экологической чистоты процесса. Предусматривается расширение технических возможностей способа.

Сущность предложенного способа в том, что нитроцементацию проводят при 900-910^оС в составе, дополнительно содержащем трилон Б и полиэтилен при их соотношении с карбамидом и перлитом 1:4:10:1, а отпуск закаленных деталей проводят в вакууме 10^-1 мм рт.ст. в течение 40-60 мин. При этом полиэтилен используют в виде мешочков для укладки деталей в состав для нитроцементации.

При нитроцементации в азотсодержащем компоненте N₂H₄CO и полиэтилене, как поставщике углерода, в присутствии трилона и пирофиллита, содержащих щелочные металлы, более активно протекает формирование диффузионного слоя на вершинах резьбы самонарезов. При закалке обогащенный углеродом и в незначительном количестве азотом поверхностный слой приобретает равномерную твердость на уровне НRС_э=60-63. Процесс протекает в среде, не содержащей цианатных компонентов, а вакуумный отпуск позволяет лучшим образом подготовить поверхность к последующей гальванохимической обработке.

Практически способ осуществлен на самонарезах из сталей 10 и 15, для обработки использовали печи СНОЛ-1,6.2,5.1/11И2 и СНОЛ-4.2,5.2,3/10И, упаковку вели в поддоны из нержавеющей стали, применяли карбамид по ТУ 6-09-14-204-78, трилон-Б по ТУ 6-09-2540-72, перлит природный Уральского месторождения.

П р и м е р. Самонарезы диаметром 3 мм из стали 10 упаковывали в полиэтиленовые мешочки в смесь, содержащую перлит, карбамид и трилон Б в выбранном соотношении. Нагрев в поддоне с отработанным карбюризатором, закрытым асбестом, проводили при 910^оС с выдержкой 1,5 ч, затем закаливали самонарезы, пересыпая на сетку и перенося в водный раствор едкого натрия. После промывки в горячей воде отпускали самонарезы в вакуумном шкафу СНВС-4.4.4/3,5 в течение 60 мин при 240^оС с охлаждением на воздухе.

В результате обработки микротвердость резьбовой поверхности составила Н_0,49=811-847, обеспечена равномерная толщина слоя в пределах 0,35-0,37 мм, исключена неравномерная твердость и окисление поверхности, улучшилось нанесение гальванического покрытия.

Способ технологичен, позволяет улучшить условия труда и осуществим на термических участках любого машиностроительного предприятия.

В таблице приведены сравнительные свойства резьбовых деталей при обработке по предложенному и известному способам.

Использование: в машиностроении, автомобилестроении и других отраслях промышленности, в частности для сборки холодильников. Сущность изобретения состоит в том, что мелкорезьбовые саморезы из углеродистых сталей нитроцементируют при 900 - 910°С в составе, содержащем карбамид, перлит природный вулканический, трилон Б и полиэтилен в соотношении 10 : 1 : 1 : 4, затем отпускают в вакууме 10^-1 мм рт. ст. в течение 45 - 60 мин. Полиэтилен можно использовать в виде мешочков для укладки деталей в состав для нитроцементации. Обработка изделий по предлагаемому способу позволяет повысить глубину и твердость диффузионного слоя при сохранении экологической чистоты процесса. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

1. СПОСОБ ХИМИКО-ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ САМОНАРЕЗОВ, преимущественно мелкорезьбовых из углеродистых сталей, применяемых для сборки холодильников, включающий нитроцементацию в составе, содержащем карбамид и перлит вулканический, закалку от температуры нитроцементации и отпуск, отличающийся тем, что, с целью повышения глубины и твердости диффузионного слоя при сохранении экологической чистоты процесса, нитроцементацию проводят при 900 - 910^oС в составе, дополнительно содержащем трилон Б и полиэтилен при их соотношении с карбамидом и перлитом вулканическим 1 : 4 : 10 : 1, а отпуск закаленных деталей проводят в вакууме 10^-1 мм.рт.ст. в течение 45 - 60 мин. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что, с целью расширения технических возможностей, полиэтилен используют в виде мешочков для укладки деталей в состав для нитроцементации.