Способ азотирования деталей из сталейи СплАВОВ Советский патент 1981 года по МПК C23C11/14 

Изобретение относится к химикотермической обработке металлов и может быть использовано при поверхностном упрочнении деталей из различных металлов. Известен способ азотирования, сое- тоящий в том, что в нагретую до печь вводится мочевина Co(NH2)2 которая по сложной реакции распадается на азот и углерод, диффундирующие в поверхность обрабатываемьпс деталей и образующийся в процессе реак2 COifC +С02 свободный углерод Однако свободный углерод оседает на поверхности деталей в виде сажи, что препятствует проникновению атомов азота внутрь деталей и, тем самым замедляв процесс аз ртирования. Цель изобретения - интенсификация Процесса насьлцения. Поставленная цель достигается тем, что с:огласно способу вводят мочевиной 0,1-10 вес.% карбоната аммония, который при нагреве до разлагается и увеличивает количество активного азота, участвующего в процессе азотирования . Вьщеляющийся при разложении соли углекислый газ нарушает равновесие реакции и сдвигает ее в сторону исходного вещества СО, уменьшая количество образующейся сажи и, тем самым дает возможность сократить время проведения процесса и получить упрочненные детали без налета сажи. При введении активатора меньше 0,1% невозможно достигнуть равномерности распределения карбоната аммония к азотирующей смеси, что отражается на качестве поверхности, а увеличение концентрации выше 10% приводит к повьшхению к оличества влаги, вьщеляющейся по реакции: (NH) +llaO + СОо , при этом падает процент контактирования и не достигается активизации процесса.

Пример I. В печь объемом 750 см, нагретую до , непрерывно, со скоростью 0,2 г/мин подают смесь, состоящую из 95% мочевины и 5% карбоната аммония, в течение I ч. Марка материала 38ХМЮА, размер обрабатываемых образцов 14x14x7, количество 5 шт. В результате химикотермической обработки получают поверхностную твердость образцов 1066 НА(и глубину азотированного слоя О,18мм.

П р и м е р 2. В печь объемом 750 см, нагретую до тe шepaтypы , непрерывно, со скоростью , 0,2 г/мин подают смесь, состоящую из 95% мочевины и 5% карбоната аммония, в течение 10 мин. Марка материала Р6М5, размер обрабатываемых образцов 14x14x7, количество 5 шт. В результате азотирования получают поверхностную твердость образцов 1005 н, глубину азотированного слоя 0,04 мм.

Пример 3. В печь объемом 750 см , нагретую до температуры , непрерывно, со скоростью 0,2 г/мин подают смесь., состоящую из 90% мочевины и 10% карбоната аммония, в течение 7 ч. Марка материала ВХ-4, размер обрабатываемых образцов , количество образцов 5 шт, В результате карбонитрации получают поверхностную твердость 956 н, глубину азотированного слоя 0,04 мм.

Сравнительные данные, позволяющие оценить результаты обработки по предлагаемому и известному способам,

представлены в таблице.

Как видно из таблицы, показатели глубины азотированного слоя и поверхностной твердости образцов, обработанных по предлагаемому способу в 1,5.раза выше, чем у образцов, обработанных по известному методу Unisof.

Формула изобретения

Способ азотирования деталей из сталей и сплавов включающий нагрев деталей до 570 + 5 С и выдержку при этой температуре в мочевине, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса насыщения, выдержку проводят в мочевине с добавлением 0,1-10 вес.% карбоната аммония.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Spec Steel 1974, №11, т.23, с. 28-30.