Карбюризатор для цементации Советский патент 1975 года по МПК C23C9/06 

1

Изобретение, относится к химико-термической обработке, а именно к карбюризаторам для цементации сталей.

Из вестен карбюризатор для цементации, содержащий аморфный углерод в виде сажи или древесного угля и по крайней мере один из карбонатов поблочных и щелочноземельных металлов.

Однако при цементации известным карбюризатором для получения цементованных слоев достаточной глубины требуется длительная выдержка (время цементации изделия из стали 3X13 при 950°С составляет 10-12 час для получения цементованного слоя глубиной 1 мм). Кроме того, при цементации твердым карбюризатором гранулы последнего не проникают в узкие каналы и малые отверстия деталей, в результате чего их поверхность цементуется медленнее, чем поверхность деталей, которая непосредственно контактирует с карбюризатором.

Цель изобретения - увеличение скорости цементации изделий и улучшение качества цементуемой поверхности - достигается тем, что в карбюризатор вводят нолиамидные соединения на основе капролактама при следующем соотношении между компонентами (вес. %): Аморфный углерод15-60

По крайней мере один из карбонатов щелочных и щелочноземельных металлов 1 -15 Полиамидные соединения на основе капролактама Остальное

Компоненты карбюризатора нагревают в атмосфере азота или инертного газа до температуры расплавления полиамидного соединения (220-250°С), тщательно перемешивают, гранулируют при охлаждении до комнатной температуры и получают твердое вещество, готовое для использования в качестве карбюризатора, удобного для транспортировки и храпения.

В таблице приведены результаты цементации деталей из стали 3X13, проводимой нри 950°С с использованием известного и предлагаемого карбюризаторов.

Из таблицы видно, что использование предлагаемого карбюризатора приводит к получению более глубокого цементованного слоя и к более равномерной цементуемости всей поверхности, чем при использовании известного карбюризатора.

В процессе нагрева контейнера с деталями в печи до температуры цементации карбюризатор расплавляется, переходит в жидкотекучее состояние и непосредственно контактирует с

поверхностью изделий внутри отверстий малого диаметра, узких каналов, а также с остальной поверхностью цементуемого изделия.

При дальнейшем нагреве полиамидное соединение на основе капролактама диссоциирует и продукты диссоциации интенсифицируют процесс цементации. Избыточные продукты диссоциации сгорают в атмосфере печи. В этих условиях цементованные детали легко очистить от карбюризатора и механизировать процесс очистки.

Применение предлагаемого карбюризатора позволяет улучшить условия труда в цехах, где производится химико-термическая обработка.

Использование отходов производства капрона в качестве полиамидного соединения позволяет снизить стоимость карбюризатора и уменьшить загрязнение окружающей среды. Карбюризатор может быть применен на любом машиностроительном заводе, имеюш,ем термическое оборудование, или в полевых условиях при ремонтных работах.

Предмет изобретения

Карбюризатор для цементации, содержаш,ий аморфный углерод и по крайней мере один из карбонатов ш,елочных и щелочноземельных металлов, отличающийся тем, что, с целью повышения скорости цементации и улучшения качества цементуемой поверхности, в него введены полиамидные соединения на основе капролактама при следуюшем соотношении между компонентами (вес. %):

Аморфный углерод15-60

По крайней мере один из карбонатов щелочных и щелочноземельных металлов 1-15 Полиамидные соединения на основе капролактама Остальное