СПОСОБ ГАЗОВОЙ ЦЕМЕНТАЦИИ ПОЛЫХ СТАКАНООБРАЗНЫХ ИЗДЕЛИЙ Советский патент 1945 года по МПК C23C11/10 

Газовая цементация имеет ряд существенных преимуществ перед цементацией твердым карбюризатором.

Однако не все детали можно подвергать газовой цементации с удовлетворительными результатами. К таким деталям относятся мелкие стаканообразные изделия с полостями, поверхность которых должна быть процементирована.

Примером такой детали может быть распылитель топливной аппаратуры по фиг. 1 чертежа.

Опыты цементации указанной детали в обычных печах газоцементации, как в камерной, так и в ретортной с вращением, не дали удовлетворительных результатов. Слой цементации получался неравномерным по длине. На фиг. 1 цементированный слой показан штриховкой. Чем дальше от торца детали, тем цементированный слой делается тоньше на поверхности стенки полости. На наружной же поверхности слой получается совершенно равномерным. Такая неравномерность цементированного слоя объясняется неравномерным омыванием поверхности канала свежепоступающим газом. Действительно, в узком канале образуется своеобразный газовый мешок и в конце канала газ почти не обновляется, что и создает снижение науглероживания металла в этом месте.

На основе этих наблюдений разработан предлагаемый настоящим изобретением способ цементации полых стаканообразных изделий.

Согласно изобретению, цементирующий газ подают ограниченной по диаметру струей в полость изделия по осевой линии. Газ, отражаясь от дна изделия и омывая стенки полости, выходит из последней, окружая изделие. Этим создается необходимая газовая атмосфера для цементации и наружной поверхности.

Фиг. 2 изображает секцию печи для цементации по предлагаемому способу.

Газораспределительная труба 1 снабжена патрубками 3, окруженными подставками 4. В последних имеются отверстия 5.

Цементируемая деталь 2 ставится на подставку 4 отверстием вниз таким образом, чтобы отверстие полости подводящего газ патрубка 3 было концентрично отверстию полости изделия и одновременно оставалась кольцевая щель между деталью и патрубком. Газ подводится внутрь детали через патрубок 3 из газораспределительной трубы 1. Выходящий из патрубка 3 газ, обладая некоторой скоростью, стремится пройти в глубь полости изделия и вытесняет оттуда находящийся там газ.

Вытесненный газ, омывая стенки канала выходит под деталь и дальше через отверстия 5 в камеру печи, омывая наружную поверхность изделий.

Таким образом, внутри полости создается постоянная циркуляция газа, что обеспечивает равномерность цементационного слоя.

Выходящий из каналов деталей газ создает цементирующую восстановительную атмосферу в камере печи, чем обеспечивается получение чистой поверхности без окисления.

Для того, чтобы отверстие патрубка не засорялось сажей, газ подводится к нему уже будучи подогретым. Подогрев газа производится в той же печи в особой камере-лабиринте, где при высокой температуре производится также выделение сажи за счет разложения тяжелых углеводородов, содержание которых в газе снижается до 0,2-0,3%.

1. Способ газовой цементации полых стаканообразных изделий, отличающийся тем, что цементирующий газ подают ограниченной по диаметру струей по осевой линии в полость изделия, с тем, чтобы он, отражаясь от дна и омывая стенки полости, выходил из изделия, создавая вокруг последнего газовую атмосферу для цементации наружной поверхности.

2. Печь для осуществления способа по п. 1, отличающаяся применением расположенной в ее полости газораспределительной трубы с патрубками меньшего диаметра сечения, чем диаметр сечения полости изделия, окруженными подставками, предназначенными для помещения в них изделий с полостями, обращенными к патрубкам.