Среда для закалки с цианированием Советский патент 1982 года по МПК C23C9/16 C21D1/56 

I

Изобретение относится к химикотермической обработке, а именно к разработке состава охлаждающей жидкости для- закалки, совмещенной с цианированием, и может быть применено в технике машиностроения для повышения износостойкости стальных деталей, используемых в тяжелых условиях эксплуатации.

Известен состав охлаждающей жидкости для закалки, совмещенной с цианированием, на основе машинного масла (70-80 вес.%) с. присадкой желтой кровяной соли (30-20 вес.% } l.Недостатком этой жидкости является то, что получаемая взвесь сравнительно неустойчива (устойчивость до 5 ч1, требует постоянного перемеш1вания, получаемый же цианированныйслой имеет небольшую глубину, до 30 мкм.

Наиболее близкой по химическому составу и достигаемому эффекту к предлагаемому является среда дпя закалки с цианированием, содержащая, вес. желтая кровяная соль 23-30; сажа 1-2 и машинное масло - остальное, до 100%. Получаемая взвесь более устойчива, до 20 ч, а глубина цианированного слоя.35-50 мкм 2.

Однако для целого ряда тяжело нагруженных деталей (шестерни, валы, .оси, пальцы, пуансоны и матрицы холодной высадки металлов и т.д.) , работающих в сложных условиях удара и износа, требуется большая глубина насыщения их поверхностей углеродом и азотом.

Цель изобретения - увеличение

15 глубины цианированного слоя.

Дпядостижения поставленной цели в состав, содержащий машинное масло, желтую кровяную соль и сажу, дополнительно добавляется 3-5% гексаме20тилектетрамина при следующем соотно ении компонентов, вес.%: .

Желтая кровяная соль 28-30

Сажа1-2 391 Гексаметилентетрамин 3-Ь Машинное масло Остальное ГексАметилентетрамин в известный состав добавляется в виде пудры с последующим тщательным перемешивакием. Указанная среда при охлаждении нагретой до температуры закалки стальной детали обеспечивает одновременное осуществление закалки и цианирования, проявляя более улучшенные свойства. При этом желтая кровяная соль (K4.Fe (С NJ и гексаметилентетрамин диссоциируют непосредственно у нагретой поверхности детали с выделением в активном состоянии С, М h. Эти элементы адсорбируются на поверхности детали и диффундируют вглубь стали. В результате этого на твердой закаленной мартенсртовой основе образуется цианированный слой с более высокой твердостью, обус-. лавливающий возможность эксплуатации деталей при повышенных нагрузках . - Гексаметилентетрамин активняирует процесс насыщения. Водород, присутствующий в газовой среде за счет разложения ускоряет процесс хемосорбции азота н углерода, тем самым способствует увеличению глубиюл цианированиого слоя. С другой стороны, присутствие гексаметилентетрамина в закалочной среде делает взвесь более устойчивой к осаждению. Пример . Исследования предлагаемого состава, закалочной среды проводятся на образцах и деталях из сталей 40Х 18ХГТ, 18Х2НДВА, УЮА, У8А. Образцы и детали нагревают в муфельной печи до и охлаждают в предлагаемой жидкости. Как показывают исследования, увеличение глубины цианированного слоя наблюдается у всех сталей. Полученные данные о глубине цианированного слоя и микротвердости приведены в таблице.

Известный

1000 Желтая кровяная соль 29

Сажа - 1,5 печи Машинное масло 69,5

Предлагаемый

000

Гексаметилентетрамин 3

ВА - Желтая кровяная соль 28

Сажа1

Машинное масло 68 Гексаметилентетрамин 4

50

644

540

35

812

780 35 812 780 0 840 760 0

840 760

644

540 812 780 812 780 840 760 840

760

644

S.ifl

Желтая кровяная соль 29

Сажа1,5

Машинное масло 65,5

Продолжение таблицы

56

780

812 8 812 780 75

760 75 840 760