Способ газовой цементации изделий из сложнолегированных сталей Советский патент 1983 года по МПК C21D1/74 

on

X

а: Изобретение относится к способам ,термообработки стальных изделий в технологических атмосферах, а именно к цементации. Известен Способ газовой цементации с принудительной циркуляцией ат мосферы через садку с изделиями при постоянной скорости циркуляции Однако в течение всего процесса газовой цементации скорость циркуля ции атмосферы в печи поддерживается на пбстоянном уровне, что ведет к высоким технологическим энергозатратгил. Наиболее близким к предлагаемому является способ газовой цементации в многозонной проходной печи, где в технологических зонах нагрева насыщения и выдержки поддерживают скорость циркуляции атмосферы в объеме садки 1,5 м/с, а в межзонном пространстве - 0,5 м/с . Недостатками известного способа являются невозможность получения оптимального распределения углерода в поверхностном слое цементованных деталей с точки зрения механической прочности и высокие технологические затраты. Цель изобретения - улучшение каче ства обработки изделий путем получения в слое требуемого распределения углерода по глубине и снижение зне| гозатрат. Поставленная цель достигается тем что согласно способу газовой цемента ции, изделий из сложнолегированных сталей в электропечах садочного типа с изменением во.времени температуры, углеродного потенциала и скорости принудительно-направленного движения технологической атмосферы в объеме садки, изменение скорости прйнудйтедьно-направленногб движения технологической атмосферы в объеме садки производя- позтапно, при этом на первом этапе, равном 70-80% времени цементации, скорость движения атмосферы поддерживают .2,4-2,5 м/с, а на вторсял этапе, равном 30-20% по времени - 1,2-1,25 м/с. Пример. Образцы из сложнолегированной стали, подвергаемые цементации, загружают в печь и в нейтральной атмосфере нагревают до . (При Достижении ;емПературы це-т ментации проводит насыщение в Т5ауглероживающей атмосфере ц течение 10 ч с углеродным потенциале, соответствующим пределу растворимости угле-рода в аустените (1,31% С). При этом скорость принудительной циркуляции атмосферы в объеме садки подперживают на уровне 1,0 м/с. На порледующей стадаидйффузионной выдержки снижают углеродный потенциал атмосферы и поддерживают его на требуемся уровне (0,8% С) . На этом этапе цементации время выдержки 10 ч, скорость циркуляции атмосферы печи через сёшку снижают до 0,3 м/с.Затем осуществляют подстуживание изделий и закалку. Данные, подтверждающие эффективность способа, приведены в таблице.

СПОСОБ ГАЗОВОЙ ЦЕМЕНТАЦИИ ИЗДЕЛИЙ ИЗ СЛОЖНОЛЕГИРОВАННЫХ СТАЛЕЙ В электропечах, преимуЦественно садочного типа, с изменением во времени , температуры, углеродного потенциала и скорости принудительно-направленного движения технологической атмосферы в объеме садки, отличаю щ и и с я тем, что, с целью улучшения качества обработки изделий путем получения в слое требуемого распределения углерода по глубине и снижения энергозатрат, изменение скорости принудительно-направленного движения технологической атмосферы в объеме садки производят поэтапно, при этом на первом этапе, равном jg 70-8.0% времени, цементации, скорость движения атмосферы поддерживают C/J 2,4-2,5 м/с, на втором этапе, рав- ном 30-20% времени, 1,2-1,25 м/с. Си

Скорость движения атмосферы на 1-ом этапе, м/с

Время 1-ого этапа, ч

Скорость движения атмосферы на 2-ом этапе,м/с

Время 2-го

этапа, ч

Относительный срок службы изделий, % Предлагаемый способ цементации обеспечивает увеличение срока служ- j

2,5

2,0

7

1;9

/ 0,8

1,25 3

130

130 бы изделий в 1,3 раза за Счет получения требуемого профиля распреде31 10415864

ления углерода в цементованном слое,за счет снижения числа оборотов

снижение технологических энергоэат-высокотемпературных вентиляторов. ратза 25% в результате уменьшения Предлагаемый способ может выть

числа вентиляторов и их мощности,применен как в садочных, так и в

повышение надежности оборудованияпроходных печах.