Состав для цементации в твердом карбюризаторе Советский патент 1978 года по МПК C23C9/04 

СОСТАВ ДЛЯ ЦЕМЕНТАЦИИ В ТВЕРДОМ

(54) КАРБ1Ш ИЗАТОРЕ

Изобретение относится к химико-термической обработке, в частностн к цементации деталей из железа н стали в твердом карбюризаторе.

Для п{жготовлеюш твердого карбюризатора используют щжвесный уголь, кокс, а для интенсификации процесса цементации в карбк изатор добавляют так назьшаемые активаторы или ускорители (NH4CI, HCI, ВаСОз и др.)Известен состав дпя цементации в твертом карбЕоркзаторе,содержащий, вес.%:

ДЦжвесный уголь10-15

Полукокс75-80

Ацетат 6ai H5-10 1

OcHOBHbiMH недостатками этого состава являются относительно низкая скорость цекюнтации, дефицитность и высокая стоимость ускорителей углекислого бария и ацетата бария.

Известен также состав для цементации в таердом карбюризаторе, содержащий , вес.%:

Древесный уголь42-62

Углекислый натрий

или углекислый барий 25-30

Углекислый кальций 3-5

Наводороженное

железо5-25 2.

Основной недостаток указанного состава состоит в необходимости введения наводороженного железа, приготовление которого требует специальных устройств и представляет отределенные трудноет. Кроме того, состав содерядат такжагдорс. гой и дефишиньш углекислый барий.

Целью изобретения является усасорение процесса насыщеш1Я металла углеродом и снижение стсимости обработки. Это достигается тем, что твердый карбюризатор дополнительно содержит полукокс, а в качестве ускорителя используется -тнокарбамид при CJBдyющeм соотношении компонентов, вес.%:

Древесный уголь40-60

Полукокс18-32

Углекислый натрий 17-20 Углекислый кальций 3-4 Тиокарбамид2-4

Для карбюризатора применяют щ)евесньш уголь по ГОСТ 4453-48 и полукокс по ГОСТ 5335-50. В качестве )активатора в смесь добавляют технический углекислый натрий (сода кильцинированная Ма2СОз)по ГОСТ 10689-70; для предупреждения слипания превесного угля и полукокса в состав карбюризатора вводлг углекислый кальций СаСОз (мел). Технический тао карбакид CS (NH,) по МРТУ6-09-6254-69 используют для ускорения диффузии атомарного углерода с псшерхности в глубь металла.

При нагревании вьпие 250° С тисжарбамид разпагжтся с выделением атомарных элементов и молекулярных соединений, которые, псэтадая на п жерхность мктялт, повьпшют способность его к поглощению углерода. Благодаря этому соприкасаияцийся с цементуемой поверхностью стальДревесный уголь Полукокс Углекислый натро TVici арбамид Углекислый кальций

В три металлических контейнера со смесями N 1, 2 и 3 загружают образцы диаметром 15 мм из сталей 20, 20Х и 12ХНЗА. Контейнеры закрывают асбестовым листом, обмазьюают огнеупорным составом, высуишвают, загружают в печь, нагревают и выдерживают njsi 900° С в течение 5 ч.

После химико-термичеосой обработки в предлагаемом карбюртзаторе глубина насыщаемого слоя в среднем 1,3 мм; после обработки в.известной смеси глубина слоя 1,0 мм.

Таким образом, предлагаемьш состав твердого карбюртзатора ускоряет процесс диффузии углероде в глубь металла на 30%, что отособствует сокращению времени выдержки прк температуре цеМЁКгащт и повьанению производительности термических печей. Кроме того, предлагаемый состав снижает себестоимость обрабатЕшаелаох изделий в 1,5 раза.

ной детали атокирньгй углерод быстрее проникает с поверхности в глубь детали. Оптимальное содержание тиокарбамида в предлагаемом составе твердого карбюризатора 2-4%. Снижение содержания карбамида до 1% приводит к ликвидации ускоряющего действия; увеличение содержания тиокарбамида до 8% снижает его ускоряющее действие. Проводят испьггание трех составов твердого карбюртэатора, содержание компоиентов которых приведено в таблице.

60

18

17

2

3

Формула изобретения

Состав для цементации в гаердом карбюризаторе, содержащий древесный уголь, углекисльш натрий, углекисльш кальций и активатор, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса насыщения и сиижения стоимости обработки, он дополнительно содержит полукокс, а в качестве активатора использован тиокарбамид при следукнцем соотношении компонеитов, вес.%:

Древесный уголь40-60

Полукокс18-32

Углекислый натрий 17-20

Углекислый кальций 3-4

Тиокарбамид2-4

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

2.Авторское свидетельство СССР № 234820, кл. С 23 С 9/04,1969.