СПОСОБ ГАЗОВОЙ ЦЕМЕНТАЦИИ Советский патент 1973 года по МПК C23C8/20 

1

Изобретение относится к области химикотермической обработки металлов и аплавов, в частности к цементации.

Известен способ газовой цементации, при котором на -первой стадии процесса (активной) .поддерживается высокий углеродный .потенциал газовой атмосферы, а на второй стадии (диффузионной) подача газа уменьшается, что позволяет получать оптимальную концентрацию углерода в поверхностном слое.

Недостатками известного способа являются образование сажи при использовании сырого природного газа, уменьшение скорости цементации и трудность .поддержания избыточного давления на заключительной стадии.

Предлагаемый способ отличается от известного тем, что для уменьшения сажеобразовання и улучшения качества диффузионного слоя на второй стадии цементации (диффузионной) проток газа через муфель |Прекраш,ают и устанавливают давление в муфеле 10- 50 мм вод. ст.

На фиг. 1 и 2 .показаны стадии цементации.

Цементацию по описываемому способу осушествляют следуюшим образом.

На первой стадии цементации (фиг. 1) цементующий газ подают через (патрубок / в муфель 2, нагретый до температуры цементации (800°С). Отработанный газ удаляют из муфеля через патрубок 3.

На второй стадии цементации (фиг. 2) край 4 на патрубке отходящих газов .полностью перекрывают, а ,кран 5 открывают и давление в муфеле .при .помощи гидравлического затвора устанавливают в пределах 10-50 мм вод. ст. Продолжительность BTOpoii стадии составляет 75% -времени общего цикла насыщения.

На второй стадии цементации состав -продуктов диссоциации природного газа прнближается IK равновесному и обеспечивает оптнмальнуюконцентрацию углерода (0,8-0,95%) на поверхности упрочняемых сталей. Кроме тото, сажа, выделяющаяся в начале процесса, уменьшается е результате взаимодействия углербда с водородом, что способствует получению равномерного диффузионного слоя. Количество кислородсодержащих газов на второй стадии незначительно, что не вызывает развития процессов внутреннего окисления в

поверхностной зоне.

При цементацнн стали 12ХНЗА при 930°С в течение 8 час в нечи типа Ц-35 ino предлагаемому способу .получают слой глубиной

1,25 мм. В первые 2 час подача городского газа 800 л/час. В последующие 6 час (вторая стадия процесса) проток газа через муфель прекра.щают и устанавливают давление в муфеле до 50 мм вод. ст. На .поверхности образцов после цементации ino указанному способу

отсутствует сажа, а цементованный слой отличается высокой равномерностью.

Предмет изобретения

Способ газовой цементации деталей углеводородным газом, .заключающийся в двухстадийном проведении 1процесса, лри .котором на

первой стадии осуществляют интенсивное насыщенне деталей углеродом, отличающийся тем, что, с целью уменьшения сажеобразования и улучщения качества цементационного слоя, на второй стадии процесса проток газа через муфель прекращают и устанавливают давление в нем 10-50 мм вод. ст.