Способ азотирования стали Советский патент 1975 года по МПК C23C11/16 

1

Изобретение относится к области химико-термической обработки металлов и сплавов, в частности, к поверхностному легированию металлов азотом.

Известен способ азотирования стали, заключающийся в изотермической выдержке при температуре 475-530°С в атмосфере аммиака 30-55% (объем) и водород 45-70% (объем).

Иедостатком известного способа является получение диффузионного слоя без поверхностной интридпой зопы, ответственной за задиростойкость, прирабатываемость п сопротнвлепие коррозии.

Иредложенный епособ отличается от известного тем, что с целью повышения износостойкостн, задиростойкости, нрирабатываемости и коррозионной стойкости и пластичности азотироваииых деталей в конце изотермической выдержки в течение 0,1-3 час в рабочее прострапство печн подают питроцементуюнщй газ.

Иредложенный способ заключается в следующем.

Азотируемые изделия помещают в рабочий контейнер печи, герметизируют его, подают смесь аммиака с водородом или смесь аммиака и частично диссоциированного аммиака и нагревают до температуры изотермической выдержки. Азотирование проводят в интервале температур 450-600°С в течение времени, необходплгого для пол чения заданной гл бпны диффузионного слоя. Проведенне процесса в аммиачно-водородной атмосфере нозволяет нолучить диффузионный слой, состоящий из азотистого а-твердого раствора и включений нитридов без наличия хрупкой иоверхиостиой зоны нитридов железа.

На заключительной стадии процесса в теченне 0,1-3 час в реакционное пространство печн подают пптроцементующпй газ (напрнмер 50% аммиака и 50% природного газа), что позволяет получить па поверхности азотированного слоя зону карбонитридной фазы толщнной 5-30 мкм.

Иапример, на техническом железе в смеси, состоящей из 20% аммиака и 80% иредварительно диссоциированного аммиака (азотоводородной смеси), в течеиие 3 час ири 570°С нолучается днффузионный слой глубиной 0,5 мм. После введения в реакционное пространство печп па заключительной стадии процесса в течепне 30 мпн нитроцемеитующего газа (50% аммиака и 50% продуктов ннролиза триэтаноламина), иа новерхностн формируется пластичная карбонитридная зона толщиной 15 Л1КМ.

Предлагаемый способ позволяет оптпмизирОБать состав и строение азотированного слоя па конструкционных и инструментальных сталях п может найти щирокое ирименение для упрочнепия деталей мащин и ппструмента. 34

Предмет изобретенияцелью повышения износостойкости и пластичСпособ азотирования стали, включающийтермической выдержки в течение 0,1-3 час в

изотермическую выдержку изделий в интер-рабочее пространство нечи подают питроцеяале температур 450-600 С в аммиачно-водо- 5 ментующий газ. родной смеси, о т л и чаю HI и и с я тем, что, с

475427

ности обрабатываемых деталей, в конпе изо