Способ химико-термической обработки железохромистых электротехнических сталей Советский патент 1977 года по МПК C23C11/16 

1

Изобретение OTHqpHxca к области химико-термичесмой обработки, в частности к диффузионному насыщению деталей из желеэохромистых сталей.

Известен способ хромоазотирования стальных деталей, по которому предварительно хромированные детали азотируют в печи и при нагреве твч. Способ может быть применен для поверхностного упрочнения изделий из стали и сплавов, для защиты от эррозиозног износа 1. Однако .в результате хромоазотирования наряду с повышением коррозионной стойкости повышается поверхностная твердость детали, то есть снижается вязкость поверхностного слоя. Одновременное повышение коррозионной стойкости и вязкости поверхностного слоя хромоазотированием не достигается.

Известно Также упрочнение поверхности деталей магнитопроводов из железохроми стых сталей, заключающееся в газовом азотировании. Перед азотированием проводят вакуумный отжиг. Для прецизионного сплава 16Х рекомендуется отжиг в вакууме с остаточным давлением не выше 10 мм рт.ст. при температуре 1200 ± 20°С в течение 4 ч. Отжигают для получения необходимого уровня магнитных свойств деталей после .изготовления и окончательной механообработки. После отжига азтируют в среде частично диссоциированого при 500-52. в течение 2 ч. В результате на поверхности деталей возникает диффузионный слой глубиной 35-45 мкм с повышенной твердостью по сравнению с матрицей:

Н%),оо пор - 1200 (HV|oo матрицы 140 } Il2l. Наличие такой поверхностной твердости у крупнозернистых материалов, какими являются железохромистые магнитомягкие стали, приводит в процессе работы трущихся пар из этих материалов к сколам и трещинам на поверхности.

Кроме того, в местах сколов и трещин возникают очаги коррозии, что объясняется обеднением поверхности хромом.

Цель изобретения - повышение -коррозионной стойкости и вязкости поверхностного слоя деталей из железохромистых электротехнических сталей. Это достигается тем, что перед азотированием детали из железохромистых электротехнических сталей ниобируют.

Предлагаемый способ осуществляют с Гелующим образом. Обезжиренные детал помещают в герметизированный контейнер и засыпают смесью, состоящей на 50% порошкообразного ниобия; 49% АР,,Оз и 1 ЫНьСЕ. Режим ниобирования для железохромистых сплавов - нагрев в герметизированном контейнере с произвольной скоростью до 950-1200°С, время выдержки 2-4 ч, охлаждение с произвольной скоростью до 180°С. Ниобированные детали азотируют при 480-700°С в течение 1-3 ч. Видимый диффузионный слой на сплаве L6X после азотирования с предварительным ниобированием составляет 60-170 мкм. Микротвердость поверхностной зоны снижается до 600-660 кг/мм .

Резко повышается коррозионная стойкость как во влажной среде (98% влаж-, ности, +40С), так и в агрессивных средах. Магнитные свойства после азотирования с предварительным ниобированием практически не ухудшаются. Детали, обработанные по такому способу.

Имеют поверхностный слой .настолько пластичный, что в процессе эксплуатации таких деталей не наблюдается никаких сколов, трещин или других повреждений поверхности, особенно при ударных нагрузках и вибрации.

Формула изобретения

Способ химико-термической обработки железохромистых электротехнических сталей, включающий азотирование, отличающийся тем, что, с целью повышения коррозионной стойкости и вязкости поверхностного слоя, перед азотированием проводят диффузионное насыщение ниобием.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Авторское свидетельство СССР № 377448, кл. С 23 С 9/14, 1971.

2.Лахтин Ю.М., Коган А.Д. Азотирование стали , М., Машгиз, 1976, стр.81-84.