Состав пасты для цементации стальных деталей Советский патент 1990 года по МПК C23C8/02 

Изобретение относится к металлургии, в частности к составам для высокотемпературной цементации и нитроцементации сталей.

Цель изобретения - интенсификация процесса насыщения и повышение технологичности состава.

В известной состав, содержащий древесноугольный карбюризатор и минеральное масло, вводят в качестве азотсодержащего вещества препарат дилудин при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Дилудин6-15

Масло вакуумное 5-10

Карбюризатор

древесноугольный Остальное

Кроме этого, с целью повышения экономичности, древесноугольный карбюризатор вводят в виде толченого порошка немерной фракции.

Состав содержит многомолекулярный антиокислитель, дополнительно содержащий азот, дилудин (Cr3HwN04), что .позволяет стабилизировать потенциал углерода у поверхности деталей, исключить внутреннее окисление поверхностной зоны и ускорить в присутствии азота скорость диффузии углерода в частности, в хромистые конструкционные стали.

Введение вакуумного масла в пасту вместо машинного или индустриального, имеющих повышенную склонность к обра- зованию смолистых и коксообразных аморфных включений, вызывающих пригар к поверхности отдельных частиц пасты и, как следствие, неравномерную вердость, позволяет обрабатывать шлифованные детали без существенного (выше 2 классов чистоты) снижения качества поверхности.

Немерная фракция боя карбюризатора, являющаяся обычно бросовым продуктом, наиболее удобна и дешева для приготовления пасты.

СП

45

00

ю

ОЭ

Г соб осуществляют с применением в качестве исходных компонентов для приготовления пасты технического ди- лудпна, вакуумных масел ВМ-1 и ВМ-5 и древесноугольного карбюризатора.

Пример 1. Штампы вырубные, гибочные изготавливают из стали 30X13 и подвергают зонной цементации по рабочей части с применением пасты предлагаемого состава. На шлифованную рабочую поверхность методом налива наносят состав, содержащий 6 мас.% дилудина, 5 мас„% масла вакуумного ВМ-5 и 89 мас,% пылевидной фракции древесноугольного карбюризатора. После сушки в течение 3 ч устанавливают штампы на поддон с отработанным карбюризатором и нагревают до 920°Сs а затем через 2,0 ч охлажда- ют поштучно в разогретом машинном масле при 50-70°С.

Закаленные и отпущенные при 320 С в течение 3 ч штампы имеют диффузионный слой избыточных карбидов глубиной Оs28 мм с содержанием карбидов 35 - 38 мас.%. Слой имеетоднородную твердость в пределах ННСЭ 60-61, превосходит по свойствам аналогичные слои, получаемые в известных способах, в 1а5-2 раза. Износостойкость при гибке и вырубке с подогревом ленты из нержавеющей стали повышается в 1,7 раза, не наблюдаются смятия и нарушения геометрии штампа в течение 17 - 30 ч.

Паста проста в приготовлении, не содержит дефицитных компонентов и позволяет использовать ранее утилизуемый порошкообразный и пылевидный бой дре- весноугольного карбюризатора,,

В таблице приведейы свойства инструмента из порошковой быстрорежущей стали Р6М5-1П, цементованного и закаленного в предлагаемом составе и при обработке в известных составах, а также свойства при обработке составом с запредельными значениями концентраций компонентов.

Повышение количества дилудина и вакуумного масла в составе выше верхнего предела приводит к образованию значительного количества аморфного углерода у поверхности деталей, при

5 0

5 0

о

5

0

этом неоднородность и хрупкость слоя возрастает. При снижении количества дилудина и вакуумного масла в пасте увеличивается глубина зоны внутреннего окисления, снижается -износостойкость слоя.

Пример 2. Фиксаторы из стали 38ХА подвергают цементации по опорным поверхностям, помещая в пасту, содержащую 15 мас.% дилудина, 10 мас.% вакуумного масла ВМ-2 и 76 мас.% порошкообразного боя древесноугольного карбюризатора. Температура цементации и закалки 870°С, время выдержки 4 ч. После закалки в масле и отпуска при 220 С на рабочей поверхности фиксаторов формируется диффузионный слой глубиной 0,35 мм повышенной износостойкости и твердости,, одновременно сердцевина имеет прочность 1450 - 1520 МПа, ударную вязкость 34 - 37 Дж/см2, что практически недостижимо при использовании паст известных составов. Эксплуатационное время до образования усталостных сколов увеличивается в 2,5 раза.

Таким образом, предлагаемый состав позволяет интенсифицировать процесс насыщения в 1,5-2,0 раза по сравнению с известным, а также он более технологичен и экономичен.

Формула изобретения

1.Состав пасты для цементации стальных деталей, содержащий древес- ноугольный карбюризатор и минеральное масло, обличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса насыщения и повышения технологичности состава, он дополнительно содержит дилудин, а в качестве минерального масла - масло вакуумное при следующем соотношении компонентов, мае.%:

Дилудин6-15

Масло вакуумное 5-10

Древесноугольный

карбюризатор Остальное

2.Состав по п. отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности, древесноуголь- ный карбюризатор вводят в виде толченого порошка немерной фракции.

Изобретение относится к металлургии, в частности к составам для цементации и нитроцементации стальных деталей, и может быть использовано в машиностроении. Цель изобретения - интенсификация процесса насыщения и повышение технологичности состава. Состав содержит мас.%: дилудин 6-15

масло вакуумное 5-10, древесноугольный карбюризатор остальное. С целью повышения экономичности состава древесноугольный карбюризатор вводят в виде толченого порошка немерной фракции. Это позволяет в 1,5-2,0 раза интенсифицировать процесс насыщения, повысить технологичность состава и его экономичность. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.