Способ газовой цементации стальных изделий Советский патент 1989 года по МПК C23C8/22 

I

Изобретение отноа тся к металлургии, в частности к химико-термической обработке, а именно к процессу цементации в газовых средах, и может быть использовано в машиностроении для поверхностного упрочнения деталей машин.

Целью изобретения являемся интенсификация процесса насыщения.

Способ газовой Цементации стальных изделий включает нагрев до температуры насыщения и вьщержку при этой температуре с одновременной no-i дачей в зону насыщения природного газа и 5-11%-ного водного раствора сме си плавиковой и азотной кислот, взятых в соотношении 1:(20-25), при этом указанный водный раствор подают в количестве 28-300 мл на 1 м /ч природного газа.

Использованиес.смеси водных растворов хшавиковой и азотной кислот

.позволяет интенсифицировать процесс насыщения, т.е, увеличивает содержание в смеси активной газовой составляющей, ,

Добавка к природному газу указанной смеси водных растворов плавиковой и азотной кислот увеличивает в общей газовой смеси содержание ак- ТИВ1-1ЫХ газов, оказывающих заметное влияние-на ускорение процесса насы- .щения поверхности стальных изделий углеродом. Пределы концентраций и количество составляющих науглероживающей газовой смеси обусловлены технологическими требованиями к цементированному слою и сердцевине стального изделия: износостойкий высоко- тверд 5 Й поверхностный слой должен быть получен при сохранении вязкой серцевины изделия.

Пример, Цементации подвергают образцы из сталей 20, 18ХГТ и

(Л

с

ф

00 00

12Х2НЧА диаметром 20-22 м:м в шахтной цементационной печи ШГЦ-120 при 920- , время выдержки гпри температуре насыщения при обработке по известному способу )4 ч, а при обработке по предлагаемому способу 12,0-14,О ч. Эффективность обработки при различных способах (известном и предлагаемом) оценивают по глубине, цементированного слоя и результат 1м измерения твердости. Твердость образцов после насыщения определяют после проведения закалки в воде, с 840-860 С.

В таблице приведены р зультаты измерений глубины и твердости цемен- тированного слоя образцов из указанных сталей.

Изтаблицы следует, что предлагаемый способ газовой цементации стальных изделий по сравнению с известным позволяет при одном и том же (или меньшем) времени выдержки в процессе насыщения увеличить глубину цементи рованного слоя на

Добавление к природному газу сме-

-СИ плавиковой и азотной сислот в со отноше ши и количествах, выходящих за минимальные пределы щ)eдлaгae aйx граничных значений, не щшводит к существенному ускорению процесса цементации и росту глубины насыщенного слоя, поскольку при этом образуется

малоактивная газовая среда с низким углеродным потенциалом.

Добавление к природному газу смеси плавиковой и азотной кислоты в соотношении и количествах, выходящих за максимальные пределы предпагае 1х граничных значений, вызывает окисление поверхности насыщенных деталей

и связанное с этим уменьшение механических свойств цементационного слоя,

В результате интенсификации процесса повышается производительность

труда при проведении процесса цементации за счет сокращения времени выдержки в процессе насыщения.

Формула изобретения

Способ газовой цементации стальных изделий, включающий нагрев до температуры насыщения и выдержку при этой температуре с одновременной подачей природного газа в зону насыщения,, отличающийся тем, что, с целью.интенсификации процесса насыщения, в процессе выдержки в зону насыщения дополнительно подают 5-11%- ный водный раствор смеси плавиковой и азотной кислот в соотношении 1:(20- 25) в количестве 28-300 мл на 1 MV4 природного газа.

Изобретение относится к металлургии, в частности к химико-термической обработке стальных изделий, и может быть использовано в машиностроении для упрочнения стальных изделий. Целью изобретения является интенсификация процесса насаощения. В зону насыщения подают 5-11%-ный водный раствор смеси плавиковой и азотной кислот. В результате существенно повышается интенси4икация процесса насыщения, в 1,3-1,5 раза, 1 табл.