Газообразная среда для нитроцементации быстрорежущих сталей Советский патент 1979 года по МПК C23C11/14 

Изобретение относится к области химико-термической обработки, в частности к процессам совместного насыщения стали азотом и углеродом и может быть использовано при нитроцементации деталей из конструкционных и инструментальных сталей для повышения поверхностной твердости. Известны газовые среды для нитроцементации, состоящие из: 30-40% аммиака и 60-70% пиролизного, естественного или природного газа; 15-25% аммиака и 75- 85% генераторного или светильного газа Такие среды не обеспечивают достаточной скорости диффузии азота в металл и приводят к неоправданно высокой длительности процесса. Известна также среда для нитроцементации, содержащая 40-90% продуктов пиролиза триэтаноламина и 10-60% аммиака Недостатками ее являются сложность технологической схемы приготовления углеродео дер ж а ихих компонентов и возможность охрупчивания насыщенного слоя за счет повышенной концентрации азота. Цель изобретения - повышение активности насыщающей среды и предотвращение охрупчивания поверхностного слоя. Поставленная цель достигается тем, что газовая среда на основе аммиака в качестве углеродсодержащего компонента содержит газообразные отходы, полученные при цементации жидкими карбюризаторами, преимущественно синтином, при следующем соотношении компонентов, %: Газообразные отходы30-50 Аммиак50-70 Пример. Получение газовой среды осуществляется следующим образом. В газообразный аммиак (ГОСТ 6261-75), подаваемый в печь Ц-90 в количестве 0,7 , добавляют 0,3 продуктов разложения синтина из цементационной печи Ц-75, нагнетаемых лопастным нагнетателем или другим газовым насосом и производят нитроцементацию по известному способу. Производят нитроцементацию инструмента из сталей Р6М.5, Р18 в указанной среде при 540°С. Получают диффузионный слой глубиной 0,03-0,05 мм за 2 ч. Охрупчивание слоя оценивают по выкрашиванию режущей кромки в процессе эксплуатации. Па фрезах, подвергнутых нитроцементации по известному способу, через 40 мин работы наблюдают мелкие выкрашивания кромки менее 0,5 мм. Па фрезах, обработанных в предлагаемой среде, даже после 2,5 ч работы выкрашивания не наблюдают,

Результаты после обработки в предлагаемой среде при различных соотношениях

входящих компонентов представлены в таблице.

Стойкость инструмента, обработанного в предлагаемом составе, повышается по сравнению с обработкой в известном в 1,5- 2 раза.

Формула изобретения

Газообразная среда для нитроцементации быстрорежуш,их сталей, содержашая аммиак и углеродсодержаш,ий компонент, отличаюш;аяся тем, что, с целью повышения активности насышаюшей смеси и предотврашения охрупчивания поверхностного слоя, в качестве углеродсодержащего

компонента она содержит газообразные отходы, полученные при цементации жидкими карбюризаторами, преимушественно синтином при следующем соотношении компонентов, %:

Газообразные отходы30-50

Аммиак50-70

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе I. Лахтин Ю. М. и Коган Я. Д. Азотирование стали. М., «Машиностроение, 1976, с 226, 227.

2. Авторское свидетельство СССР № 487961, кл. С 23С 9/16, 1972.