Способ азотирования стали Советский патент 1934 года по МПК C23C8/26 

Как известно, в настоящее время азотирование стали производится при температурах от 480 до 520°. Более высокие температуры азотирования, хотя и способствуют ускорению процесса, но не дают положительных результатов в смысле получения достаточно твердого азотированного слоя, вследствие того, что с повышением температуры уменьшается концентрация азота и степень дисперсности нитридов.

Таким образом, современное ззотирование основано на диффузии азота в кристаллических решетках а-железа при указанных выше температурах.

Естественно возникает мысль, что процесс азотирования должен протекать гораздо интенсивнее, если положить в его основу диффузию азота не в « - железо, а в 7 - железо, так как кристаллическая грапецентрировзнная решетка является лучшим растворителем пространственно, чем центрированная решетка железа. Но так как -/-железо устойчиво при высоких температурах, при которых азотирование не дает положительных результатов е силу указанных выше причин, то свойства у - железа для данного процесса не используются

Посредством предлагаемого способа имеется в виду достигнуть разрешения

(296 )

задачи применения для азотирования положительных, в с.мысле диффузии, свойств у - железа, для чего используется явление гистерезиса критических точек стали при охлаждении от надкритических температур.

Способ азотирования стали состоит в том, что если для азотирования применить сталь, принадлежащую к III или IV классу Гренэ, то становится вполне возможным азотирование при сравнительно низких температурах, близких к обычно применяемым, на основе диффузии азота в аустенкт.

Для практического осуществления этого способа процесс азотирования должен производиться в четыре стадии:

I. Нагрев стали до температур, превышающих точку ACj, и выдержка при ней в течение времени, необходимого для прогрева и завершения всех превращений, связанных с образованием аустенита.

П. Охлаждение стали до некоторой температуры Т° а и азотирование при ней.

Температура азотирования Т° я должна удовлетворять следующим усювиям:

1)должна быть выше Аг сталн;

2)должна удовлетворять условию больших скоростей проникновения азота в сталь;

3) должна быть такой, чтобы получался азотированный слой наибольшей, по возможности, твердости.

III.Охлаждение стали до температур ниже критических.

IV.Отпуск для придания сердцевине необходимой вязкости.

Азотирование производится, как обычно, аммиаком во второй стадии при температуре Т а. Аммиак может подаваться также и во время других стадий. Во время первой стадии нагрев может производиться, если требуется, в каком-либо нейтральном газе.

Предмет изобретения.

Сиособ азотирования сталиШ.и IV классов Гренэ в аустенитовом состоянии, отличающийся тем, что нагретую до температур выше Acg сталь охлаждают и подвергают процессу азотирования при температурах внутри гистерезисного интервала Acj- Агз.