Способ газовой цементации стальных изделий Советский патент 1992 года по МПК C23C8/22 

(А6). 30,04.92. Бюл. Г 16i

(21)4063441/02

(22)28.04.86

(72) М.У.Кадыров, Н.П.Дмитриев, Ш.А.Мухаметзянов, А.Е.Андронов и В.В.Борисов

(53)621.785.51.062.5 (088.8)

(56)Химико-термическая обработка металлов и сплавов. Справочник под ред. Л.С.Ляховича. М.: Металлургия, 1981, с. 10.

(54)СПОСОБ ГАЗОВОЙ ЦЕМЕНТАЦИИ СТАЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ

(57)Изобретение относится к химико- термической обработке, в частности к газовой цементации изделий, изготовленных из малоуглеродистых сталей

и может быть использовано в машиностроении. Цель изобретения - повьше- ние экономичности процесса и увеличение эксплуатационной стойкости изделий. Способ газовой цементации стальных изделий включает нагрев и выдержку изделий в среде, получаемой с ис пользованием в качестве жидкого углеводорода У-олефинов, производимых пиролизом полиэтиленовых отходов. Реализация способа позволит заменить Г ценные углеводороды дешевым сырьем - продуктами переработки отходов из полиэтилена и увеличить эксплуатацИ онную .стойкость изделий на 13-15%. 1 табл.

о un

ю

00

Изобретение относится к тсрмической обработке, в частности к газовой цементации изделий, изготовленных из малоуглеродистых сталей и может быть использовано в машиностроении.

Цель изобретения - повыпение экономичности процесса и увеличение эксплуатационной стойкости изделий. i Газовую цементацию изделий проводят в насыщающей среде /-олефинов, получаемых пиролизом утилизированных полиэтиленовых изделий и полиэтиленовых отходов, образующихся на заводах органического синтеза, изготавливающих изделия из полиэтилена, с -оле- фины имеют общую формулу по углероду

1)Г

Изобретение осуществляется следующим образом.

Проводилась газовая цементация двух групп деталей в насыщающей среде о -олефинов. Первая группа деталей - прутки диаметром 20 мм и дли- .ной 80 мм изготовлены из сталей марок Ст.2, , Ст.15, 15Х. Вторая .группа деталей - матрица и пуансон, используемые для просечки отверстий диаметром 8 мм на стальном листе толщиной 1 мм, изготовлены из стали марки Ст.З. Заданная глубина цементационного слоя была взята равной 1;0 мм дпя всех деталей. Температура цементации 950 С. Время вьщержки для деталей первой группы 4 ч, а для матрчцы-пуансона 3 ч. Закалка деталей из сталей марок Ст.2, Ст.З, Ст. 15 проводилась в воде, а из стали 15Х - в масле. Подстуживание деталей проводилось до температуры , низкотем пературный отпуск - при 180 С.

Цементация проводилась в щахтной электропечи типа СШЦ - ОА06 с объемом рабочего пространства 0,4 м . Для данного рабочего пространства рас ход о(-олефинов согласно техническому паспорту печи 60-70 капель в минуту. Подача о -олефинов осуществлялась системой непрерывной подачи жидкого карбюризатора.

Для получения сравнительных данных параллельно проводилась аналогичная цементация однотипных деталей обоих групп, изготовленных из тех же марок сталей, в насыщающей среде керосина.

После цементации у деталей первой групгп.1 определились глубина цемента

ционного слоя, степень насыщения поверхности углеродом и твердость по Роквеллу. Детали второй группы, кроме контролй на глубину цементации, насыщения поверхности углеродом и твердости, испытаны на износостойкость путем определения максимального числа отверстий, пробитых на листах стали одной парой матрицы и пуансона.

Полученные результаты сведены в , где приведены результаты цементации деталей, изготовленных из сталей марок Cf.2, Ст.З, Ст. 15, 15Х.

Из таблицы видно, что значения глубины цементационного слоя, содержание углерода на поверхности и твердость по Роквеллу, полученные после цементации деталей в насыщающей среде of-олефинов совпадают со значениями, полученными после цементации однотипных деталей в насыщающей среде керосина и показывают, что (/- олефины как карбюризатор вполне удовлетворяют техническим требованиям, установленным к жидким карбюризаторам, количество отверстий, пробитых на стальном листе .с помощью матрицы и пуансона, цементированных в насыщающей среде «/-олефинов, на 15-16% больше, чем количество отверстий, . пробитых однотипными матрицей и пуансоном, цементированными в насыщающей среде керосина, а цементация изделий в среде of -олефинов приводит к повьщ1ению их эксплуатационной стойкости на 13-15%.

Анализ вида разрушений матриц и пуансонов показал, что на стойкость цементированной стали отрицательное влияние оказала сера, присутствующая в керосине.

Таким образом, использование предлагаемого способа газовой цементации изделий, изготовленных из малоуглеродистых сталей в насыщающей среде rf-олефинов, обеспечивает по сравне- ншо с известным способом газовой цементации замену ценных углеводородов более дешевым по себестоимости углеводородным сырьем, себестоимость 1 т е -олефинов в 1,7 раза, меньше себестоимости керосина, повыпение эксплуатационной стойкости на 13-15Z и решение задачи охранъ окружающей среды от загрязнения утилизированными

отходами из полиэтилена путем исполь- делий в среде, получаемой с использоэования продукта их переработки.

1

Формула изобретения

Способ газовой цементации стальных изделий, включающий нагрев до температуры бработки и выдержку изСт.2

Ст.З Ст.15

15Х Ст.2

/

Ст.З

Ст.15

15Х Ст.З

Ст.З То же

Пуансон Ст.3

ti

0,91

Редактор Л.Народная

Составитель Н.Долженкова

Техред М.ДидыкКорректор А.Тяско

Заказ 2315

Тираж -1

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

ваннем жидких углеводородов, от-, личающийся тем, что, с целью повышения экономичности процесса и эксплуатационной стойкости изделий, в качестве жидких углеводородов используют «/-олефины, производимые пиролизом полиэтиленовых отходов.

1204Затуплен,

макротрещ

1037 Сколы по

затуплен, макротрещ

0,75 51

Подписное