Способ газовой цементации Советский патент 1982 года по МПК C23C11/12 

Изобретение относится к химикотермической обработке, в частности к процессу цементации в газовых средах. Известны способы цементации в газовом карбюризаторе путем пиролиза жидких углеводородов в специальных печах или подачи их капельным способом непосредственно в цементацион1;|ую печь. . Известен газовый карбюризатор из смеси газов, полученных пиролизом керосина при 7iO-760C и крекированн го пиролизного газа в смеси с водяны паром 13. Добавки воды или водяного раствор перекиси водорода изменяют характер разложения углеводородов, за счет этого получают более активную газову среду и ускоряют процесс цементации. Наиболее близким к предлагаемому является способ, заключающийся в проведении цементации стальных издеЛИЙ в газовой атмосфере, создаваемой капельной подачей керосина в рабочее пространство печи. Этот карбюризатор позволяет получить насыщенный ело глубиной 0,7-1 за 5-7 ч при температуре процесса Г2. Однако скорость насыщения сталей недостаточно высока. Цель изобретения - интенсификация процесса цементации в продуктах разложения керосина. Указанная цель достигается раздельной подачей в печь керосина и 0,5-6|-ного водного раствора (бура) в количестве 2-8% от веса расходуемого керосина. Цементация по предлагаемому способу значительно увеличивает глубину насыщенного слоя при одинаковом времени выдержки. 3to обусловлено тем, что добавка водного раствора буры в атмосферу печи изменяет состав продуктов пиролиза керосина и

создается более активная.насыщающая среда.

Подама водного раствора буры в количествах, меньших 2% от веса карбюризатора и- концентрации менее 0,5%, недостаточно эффективно действует на процесс цементации. Использование реагента в количествах, более Q% и концентрации больие 6%, приводит к созданию малоактивной газовой фазы, с низким углеродным потенциалом.

Способ газовой цементации испытан в лабораторных шахтных печах при 9,0°С на сталях 18ХГТ и 20Х.КрЫ13- 15 ка печи оборудована двумя капельницами: через одну подается керосин, через вторую водный раствор буры.

П р- и м е р. Науглероживанию подвергают цилиндрические образцы (диаметром 15 мм) из стали 20Х и образцы прямоугольного сечения (10x20 мм} из 18ХГТ.

Эффективность способа оценивается по глубине науглероженного слоя и результатам измерения твердости поверхности образцов после закалки с в масле.

В таблице приведены глубина и тведость цементированного слоя сталей, полученного известным и предлагаемым способами.

Известный Подача керосина (12-15 к/мин

62,0 62,0