Среда для цианирования сталей Советский патент 1980 года по МПК C23C9/00 

(54) СРЕДА ДЛЯ ЦИАНИРОВАНИЯ СТАЛЕЙ Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при химико-термической обработке сталей. Известна среда для цианирования ванна ИЗ расплавов цианистых солей следующего состава: 40% KCN + 60% NaCN, через которую пропускают сухой воздух. Процесс насыщения протекает при в течение 0,5-3 ч. В результате такой обработки на поверхности образуется тонкий (10-15 мкм) цианированный слой, обладающий хорошим сопротивлением износу (HRC 70) 1 . Существенными недостатками указанной среды являются низкая скорост формирования насыщенного слоя, а так же токсичность цианистых солей, что требует оснащения процесса сложным герметичным оборудованием и специально выделенных помещений. Известно вещество - полиакриламид ТУ 6-01-19 4-68, г. Калущ УССР. Он и его производные применяются в качест ве коагулянтов (флокулянтов) в цветной металлургии, гррнодобыванадей про мышленности, а также для пропитки бумаги с целью увеличения ее прочнос ти, для аппретирования тканей 2.Целью изобретения является повышение скорости формирования цианированного слоя и ликвидация токсичности при обработке. Цель достигается применением в качестве среды для цианирования водного раствора полиакриламида общей формуГ-СИп-сиывыпускаемого 1 CONHj, отечественной промьшшенностью. Выпускаемые водные растворы полиакриламида концентрации 6-9% (по массе) светлобелого цвета, нетоксичны, не горючи J молекулярная масса SlO,; кинематическая вязкость 3-10 ест; рН раствора 7-8,5. Высокая скорость термодиффузионного насыщения металлов в полимерсодержащих средах объясняется комплексом специфических физико-химических, процессов, протекающих в зоне контакта полимер - металл.При температурах, соответствующих температурам цианирования (500-60б°С), полимерная составлякиая деструктирует с образованием различных низкомолекулярных продуктов, активных радикалов и пирополимерного остатка. В дальнейшем процесс разложения этих веществ идет с образованием высокой концентрации атомов насыщающих элементов, которые адсорбируются на поверхности и диффундируют в объем металла. В процессе эксплуатации ванны необходимо периодически доливать жидкость в ванну.

Пример. Ванну наполняют вод,ным раствором полиакриламида, затем вносят цилиндрические образцы ст. 12ХНЗА диаметром 10 мм и высо-, той 100 мм. Образцы нагревают токаг4и высокой частоты до. 5QO-6QQ°C и выдерживают в течение 1-5 мин. Твердость поверхностного слоя определяют по Роквелу, глубину слоя - методом металлографического анализа, на микроскопе МИМ-8. .

Время обработки, I Твердость

Температура, мин I HRC С

500

Результаты обработки приведены в таблице (I-I1I - водный раствор полиакриламида, IV - прототип).

Концентрационной неоднородности по периметру образцов не наблюдается.

Применение водных растворов полиакриламида для низкотемпературного цианирования позволит увеличить скорость насыщения в 6-8 раз и уменьшить токсичность, так как в продуктах деструкции полиакриламида отсутствует цианистый водород. Высокая технологичность ванны обеспечивается простотой аппаратурного оформления и минимальным.количеством технологических операций.

Глубина слоя, мкм

50 70

70 70

Формула изобретения Применение водного раствора полиакриламида в качестве среды для циа- 50 нирования сталей.

90

70 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Гуляев А.П. Металловедение. М., Металлургия, 1977. 2. Энциклопедия полимеров. М., 1972, т. 1, с. 31.