Состав для вакуумного сульфонитрооксидирования инструментальных сталей Советский патент 1991 года по МПК C23C8/28 

Изобретение относится к химико-термической обработке, в частности к среднетемпе- ратурному сульфонитрооксидированию, и может быть использовано в инструментальной промышленности, радиоэлектронике, приборостроении.

Цель изобретения -увеличение износостойкости, улучшение технологичности, повышение качества обработки при одновременном снижении стоимости обработки.

Состав содержит компоненты при следующем соотношении, мас.%: 15%-ный водный раствор аммония

сернокислого1,5-6,0

Моноэтаноламин40-43

Кубовый остаток реге- нерации этиловых спиртов Остальное Сущность влияния каждого из компонентов на процесс формирования атмосферы при вакуумном пиролизе следующая. Аммоний сернокислый позволяет ввести вдвое больше азота и атомарной серы в состав атмосферы, а влага увеличивает полноту пиролиза органических компонентов монозта- ноламина и кубового остатка. В результате более полного пиролиза и активизации образования атомарного азота, углерода и серы при 400-520°С с большей скоростью происходит образование диффузионного слоя;моноэтаноламин, имеющий большую чем триэтаноламин жидкотекучесть, разлагается также при более низких температурах, но вносит в состав большее количество азота, чем триэтаноламин. Кубовый остаток также легко пиролизующийся компонент, он увеличивает однородность и жидкотекучесть смеси, исключает сажеобразование и ускоряет процесс диффузии за счет каталитического действия содержащихся а нем фурфуролов. Одновременно как утилизуе Ј

СП

мый компонент он снижает стоимость состава в целом.

Состав готовится с использованием аммония сернокислого (NH feSOA, моноэтано- ламина технического CaHeOHN, и кубового остатка регенерации технического спирта.

Водный 15%-ный раствор аммония сернокислого смешивают с моноэтанолами- ном, затем добавляют кубовый остаток регенерации этилового спирта и после перемешивания раствора магнитной мешалкой в течение 3-5 мин заполняют составом бачок вакуумной печи СШОЛ-ВНЦ.

Пример. Вакуумное сульфонитроок- сидирование грибковых фрез из стали 10Р6М5 проводят в печи СШОЛ-ВНЦ с горячей ретортой при 550°С с подачей в реторту 20-25 см3/ч предложенного состава, содержащего 6,0% аммония сернокислого, водного раствора, 43% моноэтаноламина, 51 % кубового остатка регенерации этилового спирта.

После выдержки в течение 60 мин на поверхности тонких режущих кромок сформируется равномерный диффузионный слой повышенной износостойкости, без следов окисления и отслаивающейся окалины. В сравнении с прототипом скорость насыщения азотом и серой повысилась в 1,4 раза, трудоемкость обработки снизилась на 30% при сокращении расходов на приготовление смеси на 25-30%.

При обработке деталей из стали Х21Н5Т исключено выкрашивание режущих кромок, число обработанных деталей до переточки возросло в 2,5 раза.

Данные сравнительных испытаний представлены в таблице,

Как показали производственные испытания, матрицы из стали Х12М имеют износостойкость 4780-4800 деталей или в 1,5 раза выше, чем при обработке по известному способу с применением состава, содержащего сульфитный щелок, триэтаноламин и

кубовый остаток этанола.

Установлено, что повышение количества водного раствора аммония сернокислого выше 6% нецелесообразно ввиду ухудшения чистоты поверхности полированного

инструмента без существенного дополнительного повышения износостойкости. Повышение количества кубового остатка при сохранении количества водного раствора аммония сернокислого и уменьшении количества моноэтаноламина несмотря на уменьшение стоимости смеси также неоправдано, так как приводит к ограничению степени насыщения диффузионного слоя азотом при 500-600°С, что ухудшает эксплуатационные свойства инструмента.

Формула изобретения Состав для вакуумного сульфонитроок- сидирования инструментальных сталей, преимущественно быстрорежущих, при изготовлении мелкоразмерных сверл и фрез, содержащий моноэтаноламин и кубовый остаток регенерации этиловых спиртов, отличающийся тем, что, с целью увеличения износостойкости, улучшения технологичности, повышения качества при одновременном снижении стоимости обработки, он дополнительно содержит 15%-ный водный раствор аммония сернокислого при следую- щем соотношении компонентов, мас.%: 15%-ный водный раствор аммония сернокислого1,5-0,0

Моноэтаноламин40-43

Кубовый остаток регенера- ции эти/ -зых спиртовОстальное

Примечание. Расход смеси, подаваемой в реторту вакуумной печи СШЛ-Ш1Ц, 20-45 для различных интервалов температур

Изобретение относится к химико-термической обработке, в частности к среднетем- пературному сульфонитрооксидированию, и может быть использовано в инструментальной промышленности, радиоэлектронике, приборостроении. Цель - увеличение износостойкости, улучшение технологичности, повышение качества обработки при одновременном снижении стоимости обработки. Состав содержит компоненты при следующем соотношении, мас.%: 15%-ный водный раствор сернокислого аммония, 1,5-6, моноэтанола мин 40-43, кубовый остаток регенерации этиловых спиртов остальное. Использование состава позволяет снизить сажеобра- зование, понизить температурный интервал обработки, повысить износостой кость инструмента в 1,5 раза по сравнению с прототипом. табл.