Способ упрочнения штампов из инструментальных сталей Советский патент 1987 года по МПК C23C10/04 C23C10/14 

13

Изобретение относится к способам химико-термической упрочняюще:й обработки инструментальных сталей, преймущественно штампового назначения, и

может быть использовано при обработке инструментальных сталей для повышения их прочностных характеристик.

Цель изобретения - интенсификация процесса и повышение эксплуатационной стойкости штампа.

Сущность изобретения заключается в том, что на поверхность изделия (штампа) наносят обмазку, содержащую состав для борирования, например (смесь 1) 40% + 60% добавлением 40-60% BjOg по массе и карбамид, и затем одновременно с бориро- ванием проводят азотирование из обмазки в процессе нагрева изделия под закалку.

Для интенсификации процесса химико-термической обработки изделие (штамп) перед нанесением обмазки загружают в печь при температуре закал- ки на 5-10 мин для образования оксидной пленки толщиной 1-2 мкм, обеспечивающей максимальное насыщение поверхности, или покрывают раствором медного купороса на 1-5 мин для о.бра- зования слоя.меди - активатора процесса насьш;ения. Затем порошок смеси состава для борирования (смесь 1: 40% + 60% Na2B407C добавлением 40-60% от массы) разводят на этилсиликате и наносят на поверхность штампа слоем 2-5 мм, одновременно заполняют наполнителем (карбамидом) и покрывают защитной обмазкой из кварцевого песка и маршаллита на гидро- лизованном этилсиликате слоем 5-10 мм Просушивают на воздухе в течение 2- 4 ч. Карбамид ускоряет сушку за счет повышенной гигроскопичности.

Подготовленные штампы загружают в нагревательную печь и при нагреве под закалку осуществляют азотирова.ние и борирование из обмазки, содержащей карбамид и состав для борирования.

Перед охлаждением штампов в масле обмазку удаляют с поверхности гравюр Затем штампы подвергают отпуску, после чего окончательно очищают. Оставшиеся частицы легко удаляются при ковке или штамповке заготовок. 902

Карбамид активизирует процесс борирования, созданая в насьш ающей среде активную газовую фразу: (NE - NHg + СО -t- .0,5 N2. + 0,5 Нг. В этой атмосфере происходит насыщение стали азотом, углеродом и бором.

Повышение эксплуатационной стойкости штампов достигается увеличением глубины упрочненного слоя за счет активности насыщения при нагреве под закалку.

Проводили измерения толщины упрочненного слоя и испытания стойкости образцов штампов из стали в результате химико-термической обработки после нанесения обмазки, содержащей состав для борирования и карбамид, и с предварительным образованием оксидной пленки или слоя меди на поверхности штампа в результате обработки раствором CuSO..

Результаты испытаний и параметры химико-термической обработки представлены в таблице.

Таким образом, способ химико-термической обработки позволяет интенсифицировать процесс упрочнения, достичь большей глубины бороазотирован- ного слоя и повысить стойкость горячих штампов.

Формула изо бретения

1.Способ упрочнения штампов из инструментальных сталей, включающий нанесение обмазки, борирование при нагреве под закалку, о т л и ч а ю- щ и и с я тем, что, с целью интенсификации процесса и повьшения эксплуатационной стойкости штампа, одновременно с борированием осуществляют азотирование путем введения в обмазку карбамида.

2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью дополнительной интенсификации процесса, перед нанесением обмазки для получения слоя окиси железа штампы выдерживают в течение 5-10 мин при температуре закалки или покрывают поверхность штампа раствором медного купороса на 1-5 мин.

Известный Контролируемая

атмосфера 860 ,0

Смесь I + + карбамид

Слой оксида железа+смесь 1 -860 Д,0

Редактор В.Петраш

Заказ 5231/25

Тираж 937Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35,.Раушская наб,, д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгдрод,; ул.Проектная, 4

35-45 5,0-6,0

60-70 7,0-8,0

Составитель Г.Дорофеев

Техред Л.Олййнык Корректор

Л.Патай

Изобретение относится к способу химико-термической обработки инструментальных сталей, преимущественно к обработке инструментальных сталей для повышения их прочностных характеристик. Цель изобретения - интенсификация процесса химико-термической обработки и повышение эксплуатационной стойкости штампа. Перед нанесением обмазки штампы загружают в печь при температуре закалки на 5-10 мин или покрывают поверхности штампов раствором медного купороса на 1 - 5 мин. Затем наносят обмазку, содержащую карбамид и смесь для борирова- ния, и защитную обмазку, проводят сушку и последующее борирование и азотирование в процессе нагрева штампа под закалку. После нагрева под закалку удаляют обмазку, проводят закалку штампа в масле, отпуск и окончательную чистку. Повышение эксплуатационной стойкости штампа достигается увеличением глубины упрочненного слоя за счет активности насьпцения при нагреве под закалку. -1 з.п. ф-лы, 1 табл. i О) со сд