Способ цементации стальных деталей Советский патент 1991 года по МПК C23C8/04 

Изобретение относится к металлургии, в частности к химико-термической обработке, и может быть использовано в различных отраслях машиностроения.

Целью изобретения является повышение износостойкости деталей путем создания на их поверхности гетерогенной макроструктуры.

В способе цементации стальных деталей, включающем частичную цементацию поверхности деталей и их последующую термообработку, цементацию проводят в твердом карбюризаторе при 930-950°С в течение 2 ч через защитную маску, снабженную сетчатым узором с величиной ячеек 1-2 мм и шириной прослоек 0,5-0,6 мм.

Способ обеспечивает получение гетерогенности в масштабах макроструктуры металла, благодаря которой достигается качественно новый эффект - самопроизвольное возникновение и поддержание на трущейся поверхности регулярного макрорельефа, отвечающего Шарли.

Повышение износостойкости достигается также и тем, что выступающие участки, воспринимающие давление сопряженной детали, благодаря цементации и последующей термообработке имеют очень высокую твердость, тогда как малоуглеродистая вязкая матрица обеспечивает хорошую прира- батываемость.

Маска представляет собой узорчатый медный слой, создаваемый гальваническим методом на поверхности металла, покрытой узорчатым слоем лака, наносимого при помощи кисти или пульверизатора через трафарет.

Исследованы свойства поверхности, снабженной сетчатым узором с величиной ячеек 1-2 мм и шириной прослоек 0,5-0,6 мм (см.чертеж).

П р и м е р . На трущуюся поверхность, например шейку вала, изготовленного из низкоуглеродистой стали 30 через трафарет наносится узорчатое покрытие из битумного лака (раствор битума в бензине). После обезжиривания в содовом растворе и проО

о

ю ь. ь

сушки вал помещается в ванну с кислым электролитом и покрывается слоем меди толщиной 0,02 мм в течение 30-40 мин при плотности тока 2-3 А/дм2. Затем вал помещается в ящик с твердым карбюризатором и подвергается цементации в течение 2-3 ч при 930-950°С. После нормализации с цементационного нагрева производится закалка с 800-820°С в масле и дается отпуск в течение 1 ч при 200-250°С.

Твердость цементированных участков достигает HRC 62-64, а вязких прослоек - HRC 25-30.

В таблице приведены данные по износостойкости деталей, обработанных по

0

5

предлагаемому способу. Износостойкость деталей повышается в 8 раз.

Формула изобретения Способ цементации стальных деталей, преимущественно работающих при высоких контактных давлениях, включающий частичную цементацию поверхности деталей и их последующую термообработку, отличающийся тем, что, с целью повышения износостойкости деталей за счет создания на их поверхности гетерогенной макроструктуры, цементацию проводят в твердом карбюризаторе при 930-950°С в течение 2 ч через защитную маску, снабженную сетчатым узором с величиной ячеек 1-2 мм и шириной прослоек 0,5-0,6 мм.

Изобретение относится к металлургии, в частности к химико-термической обработке, и может быть использовано в различных областях машиностроения. Целью изобретения является повышение износостойкости стальных деталей путем создания на их поверхности гетерогенной макроструктуры. В способе, включающем частичную цементацию поверхности деталей и их последующую термообработку, цементацию проводят в твердом карбюризаторе при 930 - 950°С в течение 2 ч через защитную маску, снабженную сетчатым узором с величиной ячеек 1 - 2 мм и шириной прослоек 0,5 - 0,6 мм. Способ позволяет в 8 раз повысить износостойкость деталей. 1 ил, 1 табл.