Способ комбинированной химикотермической обработки Советский патент 1979 года по МПК C23C17/00 

1

Изобретение относится к химикотермической обработке металлов и сплавов и может быть использовано в различных областях машиностроения до повышения износостойкости деталей

Известен способ силицирования изделий, позволяющий повысить износостойкость изделий и обеспечить её. . самосмазываемость за счет создания пористой структуры {.

Известен также способ, при котором поры солицированного слоя насьицаю графитом, что позволяет улучшить антифрикционные свойства изделий 2.

Недостаткаьда известных способов является невысокая твердость слоя . (до 400 кгс/мм), поэтому покрытие обладает низкими несущим способностями при концентрированных нагрузках и слой может продавливаться. Кроме того, после диффузионногр.солицирования поры слоя заполнены хлоридами, образующимися в процессехимико-. термической обработки, которые тормозяТ и впоследствии являются катализаторами коррозии.

Целью изобретения являетсяповышение износостойкости поверхности деталей.

Это достигается за счет очистки пор солицированной поверхности и ее последунадего диффузионного упрочнения, сохрай тощего форму и антифрикционные свойствасилицированного слоя

Сущность изобретения заключается в том, что порИсто-снлицированные детали подвергают кипячению в 5%-ном растворе NH|,OH для очистки пор, а затем азртируйт в атмссфере частично диссоциированногоаммиака tiptt температуре от 600 до 800с. : При ЭТОМ вЕф1еляющиеся при кипячении в растворе хлориды связываются в ,нерастворимый осадок. Азотирбва- : ние очив енной пористой структуры идет интенсивно вследствие значительного увеличения эффективной поверхности, через контур происходит, насьадение, за счет пор.

Пример. Обрабатывают 3 группы идентичных образцов из Ст.45, имеющих фор1 колодки, для испытаний на изнашивание на машине трения типа МИ-1М. Все образцы подвергают силицированию неконтактным способом в негерметичном контейнере при тем пературе в течение 4 ч, В результате на образцах получают слой глубиной 0,2-0,3 мм, пористостью 32-35% и микротвердостьк 230-400 кГС/мм (разброс в показаниях из-за наличия пор). После этого одну группу образцов кипятят в течение 2ч в 5%-ном раст воре . Затем кйпячен е и некипяченые образцы азотируют в атмосфере частично диссоциированного амми ка в течение 3 ч при температуре . Третью группу силицированных образцов насыщают углероде. Металлографи ёские йсследОвйНйя показали, что сИлицированные некипяченые азотированные образцы имеют неоднородную структуру с мйкротрейшнами , сое динящими поры. Микротвердость слоя 500-700 кгс/см, слой хрупкий. Силицированные, кипяченные в 5%-ном растворе и азотированныр обра имеют однородную.структуру«глоя, пр тически не отличаются от структуры силицированного слоя. Мик ротвердость слоя 800-1200 кгс/мм. Обработанные образца кипятят в масле и затем испытывают на износостойкос:ть. Наибольший весовол износ имеют азотированные образцы после силицирования {некипяченые в растворе МН( ОН) . Происходит выкрашивание слоя по всей понерхности трения и особенно по краям образца. Износ а.зотированных образцов после силицирования и кипячения в 5%-ном растворе NH,ОН был в 3-5 раз меньше. Предлагаемый способ комбинированной хймигко-термической обработки позволяет значительно повысить износостойкость деталей за счет создания на их поверхности упрочненного порис того слоя d высокой: адгезией к нему смазочных веществ. Формула изобретения Способ комбинированной химико-термической обработки, включающий .диффузионное пористое силицирование, . отличающийся тем, что С целью повышения изностойкости, после силицированиЖ детали подвергают кипячению в 5%-ном растворе NHi,OH, после чего азотируют при 600-800 с. Источники Информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Удовйцкий В. И.. Антифрикционное пористое силициропание углеродистых сталей. М., Машиностроение, 1977, с.134-136. 2.Авторское свидетельство СССР № 558969, кл.С,23 С 17/00, 1975.