Способ ионного азотированияСТАльНыХ дЕТАлЕй Советский патент 1981 года по МПК C23C11/16 

ва деталей благодаря протяженности интервала нагрева.

Время предварительной выдержки, равное 20 мин, является минимальной длительностью выдержки, обеспечивающей полное выравнивание температуры по садке незначительно отличающихся деталей, а при выдержке до 60 мин происходит полное выравнивание температурь сильно отличающихся деталей. Выдержка свыще 60 мин не оказывает практического влияния.па распределение температуры по садке и экопомически нецелесообразна.

Скорость нагрева 5 град/мин - это практически минимальная скорость, обеспечиващая равномерный нагрев садки разнородных деталей после проведения предварительной выдержки, 15 град/мин - максимальная скорость нагрева, при которой еще не происходит перегрев деталей выще температуры азотирования.

Проведение процесса ионного азотирования с предварительной выдержкой с соблюдением указанных параметров обеспечивает выравнивание температуры по садке, сотоящей из деталей различной массы и конфигурации, что приводит к идентичным результатам качества азотирования.

По техническим требованиям твердость поверхности этих деталей после азотирования должна быть на уровне 700-760 Я У, а толщина азотированного слоя - 0,25-0,3 мм. После загрузки деталей в установку производят очистку их микродугами при напряжении 250-500 В, давлении 0,1-0,5 мм рт. ст. в течение 30 мин до температуры 250°С, затем - нагрев в режиме катодного

распыления при напряжении 600-800 В, давлении 0,5 мм рт. ст. до температуры предварительной выдержки с последующей выдержкой при этой температуре при давлении 4,5 и 5,5 мм рт. ст. и напряжении 350-

450 В, затем выход на температуру изотермической выдержки 530°С с определенной скоростью при тех же параметрах разряда с последующим азотированием при температуре в течение 10 ч при напряжеНИИ 400-450 В и давлении 4,5-5,5 мм рт. ст. Как видно из таблицы, при обработке,

по известному способу на всех деталях, кроме щтока цилиндра, полученные твердость поверхности и толщина азотированного слоя удовлетворяют техническим требованиям. На штоке цилиндра получены заниженные на 50-100 единиц значения поверхностной твердости и на 0,05-0,08 мм

Пример. Проводят ионное азотирование одновременно ходовых винтов (028 X X 350, вес 1,5 кг), щнеков (032 X 500, вес .3 кг), щлицевых валов (040 X 700, вес 6,8 кг) и щтокцилиндров (010 X 83, вес 0,5 кг), изготовленных из стали ЗОХЗМФ.

толщина азотированного слоя, что свидетельствует о имевщем место перегреве в процессе азотирования.

При обработке по предлагаемому способу в режимах № 2, 6, 7, 10, 13 на всех деталях, кроме щтока цилиндра, получены твердость поверхности и толщина азотированого слоя, удовлетворяющие техническим требованаиям. На щтоке цилиндра получены заниженные на 50-100 единиц значения поверхностей твердости и на 0,05-0,08 мм толщина азотированного слоя, что свидетельствует о имевшем место перегреве в процессе азотирования. При обработке по предлагаемому способу в режимах № 3, 4, 5, 8, 9, 11, 12 на всех деталях получены твердость и толщина азотированного слоя, удовлетворяющие техническим требованиям, т. е. при проведении предварительной выдержки при температуре 20-50С ниже температуры изотермической выдержки в течение 20-60 мин с последующим нагревом до температуры азотирования со скоростью 5-15 град/мин. Предлагаемый способ позволяет одновременно азотировать детали разной массы и конфигурации, что дает возможность уменьшить число садок азотирования. б Формула изобретения Способ ионного азотирования стальных деталей, включающий нагрев до температуры обработки и изотермическую выдержку в азотоводородной атмосфере, отличающийся тем, что, с целью повыщения качества азотирования деталей различной массы и конфигурации в одной садке, нагрев производят ступенчато: сначала детали нагревают до температуры на 20-50°С ниже температуры обработки, выдерживают при этой температуре в течение 20-60 мин, а затем продолжают нагрев до температуры обработки со скоростью 5-15 град./мин. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Гуляев А. П. и др. Инструментальные стали, М., «Машиностроение, 1975, с. 125. 2.Лахтин Ю. М. и др. Азотирование «Машиностроение, 1976, сталей, М., с. 144-146.