Карбюризатор для низкотемпературной нитроцементации

Авторы патента:

ПУСТОВОЙТ ЮРИЙ ИВАНОВИЧ

ГРИГОРОВ ПЕТР КОНСТАНТИНОВИЧ

ЧУБ СТАНИСЛАВ НИКОЛАЕВИЧ

СТЕПАНОВ МАКАР СТЕПАНОВИЧ

C23C8/64 - науглероживание

Изобретение относится к составам для химикотермической обработки порошковых сталей и может быть использовано в машиностроении в качестве состава карбюризатора для низкотемпературной нитроцементации порошковых изделий. Целью изобретения является повышение износостойкости и снижение хрупкости диффузионного слоя. Состав карбюризатора содержит карбамид и кубовые остатки производства а-пирролидона при следующем соотношении компонентов, мас.%: карбамид 30-40; кубовые остатки производства а пирролидона 60-70. Предлагаемый состав карбюризатора обладает необходимой технологичностью , а получаемый диффузионный слой отличается повышенной износостойкостью и пониженной хрупкостью . 1 табл. СП С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я )s С 23 С 8/64

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ б) а-пирролидона

К АВТОРСКОМУ СВИ4ЕТЕЛЬСТВУ (21) 4634094/02 (22) 09.01.89 (46) 23.01,91. Бюл, N 3 (71) Научно-производственное обьединение по технологии машиностроения для животноводства и кормопроизводства "РостНИИТМ" (72) Ю.И.Пустовойт, П,К.Григоров, С.Н.Чуб и

М.С.Степанов (53) 621.785.510.6(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N. 1142524, кл. С 23 С 8/32, 1985. (54) КАРБЮРИЗАТОР ДЛЯ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОЙ НИТРОЦЕМЕНТАЦИИ (57) Изобретение относится к составам для химикотермической обработки порошковых сталей и может быть использовано в машиИзобретение относится к составам для химико-термической обработки порошковых сталей и может быть использовано в качестве состава карбюризатора для низкотемпературной нитроцементации порошковых изделий в продуктах его пиролиза, Цель изобретения вЂ” повышение износостойкости и снижение хрупкости диффузионного слоя.

Карбюризатор для низкотемпературной нитроцементации преимущественно порошковых сталей содержит карбамид и кубовые остатки производства а -пирролидона при следующем соотношении компонентов, мас. :

Карбамид 30-40

Кубовые остатки производства а -пирролидона 60-70

Кубовые остатки производства а -пирролидона представляют собой легкоподвижную жидкость с плотностью p = 1,15 г/см, з

„„ЯЯ„„1622422 А1 ностроении в качестве состава карбюриэатора для низкотемпературной нитроцементации порошковых изделий. Целью изобретения является повышение износостойкости и снижение хрупкости диффузионного слоя. Состав карбюриэатора содержит карбамид и кубовые остатки производства а -пирролидона при следующем соотношении компонентов, мас.%: карбамид 30 вЂ” 40; кубовые остатки производства а пирролидона 60 вЂ” 70. Предлагаемый состав карбюризатора обладает необходимой технологичностью, а получаемый диффузионный слой отличается повышенной износостойкостью и пониженной хрупкостью. 1 табл. вязкостью по 83 вЂ” 4 30-32 с, рН 8 вЂ” 12, не горючи и не взрывоопасны, по тоKсикологическим свойствам интегрируют свойства составляющих компонентов: а) амида оксимасляной кислоты

CH СН вЂ” C,Ö -С Н г. г -; п

Содержание ингредиентов в отходах, мас, ; олигомеры (низкомолекулярные продукты взаимодействия отдельных компонентов) 25-30; амид оксимасляной кислоты

10 вЂ” 15; а-пирролидон остальное.

1622422

При пиролизе кубовых остатков производства а -пирролидона образуются активные атомы азота, которые при абсорбировании их поверхностью обрабатываемых изделий диффундируют вглубь металла, Однако, как видно из приведенного состава кубовых остатков производства (x-пирролидона, а также карбамида СО(МНф, содержание азота в последнем гораздо выше. Поэтому добавление кубовых остатков производства а -пирролидона в состав карбюризатора, содержащего карбамид, позволяет снизить азотный потенциал образующейся при пиролизе атмосферы в печи и вместе с тем не приводит к окислению поверхности обрабатываемых изделий вследствие незначительного содержания в своем составе кислорода, Снижение азотного потенциала атмосферы позволяет избежать нежелательного явления выделения большого количества высокоазотистых нитридов в диффузионном слое. располагающихся преимущественно по границам зерен и способствующих повышенной хрупкости диффузионного слоя и снижению иэносостойкости упрочненных изделий.

Пример, Образцы размером 10х10х55мм, изготовленные из порошкового материала

ЖГр1 плотностью 6,8 г/см, подвергают э нитроцементации в продуктах пиролиза карбюриэатора предлагаемого состава. В подогреваемый бачок, смонтированный в капельнице, загружают 35 мао. карбамида и 65 мас. кубовых остатков производства а -пирролидона и нагревают при

80-90 С до достижения однородности состава. В дальнейшем эта температура автоматически поддерживается постоянной.

При достижении печью рабочей температуры 540 С образцы загружают в печь и

Формула изобретения

30 Карбюризатор для низкотемпературной нитроцементации преимущесгвенно порошковых сталей, содержащий карбамид, отличающийся тем, что, с целью повышения износостойкости и снижения

35 хрупкости диффузионного слоя, он дополнительно содержит кубовые остатки производства а -пирролидона при следующем соотношении компонентов, мас. :

Карбамид

40 Кубовые остатки производства а -пирролидона 60 вЂ” 70

30-40 после ее герметизации начинают передачу карбюризатора в количестве 70 вЂ” 80 кап/мин при обьеме 63,5 дм . При этой температуре з образцы выдерживают 30 мин. Давление га5 зов в реторте при этом составляет 50 вЂ” 70 мм вод.ст. После окончания выдержки нагрев печи прекращается и при температуре

200 С образцы извлекают иэ печи, Результаты насыщения оценивают по

10 микроструктуре, фаэовому составу, микротвердости, износостойкости и хрупкости поверхностного слоя упрочненных образцов.

При этом используют металлографический микроскоп МИМ-8, микротвердомер ПМТ-3, 15 рентгеновский дифрактометр ДРОН-3М и машину трения МИ-1М. Оценку хрупкости проводят при визуальном осмотре отпечатка, полученного при измерении микротвердости (шкала ВИАМ). Результаты

20 экспериментов приведены в таблице.

Анализ приведенных данных позволяет сделать вывод î том, что предлагаемый состав карбюризатора обладает необходимой технологичностью, а диффузионный слой

25 отличается повышенной износостойкостью и пониженной хрупкостью.

1622422

5 таа карбю азатора,мас р

Кубовый осВода тэток полуЧЕННОго слоя

5500

Известный

1,0

5200

1,32

Предлагаемый з т

5200

1,28

5200

1,18

Составитель О. Жариковэ

Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор С. Шекмар

Редактор Н. Яцола

Заказ 90 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Гипосульфит натрия

|зерен в незначительном количестве, Еез04, ГезОз

То же

Микротвердость диффуЗИОННО

ГО СЛОЯ, МПа

Относительная

ИЗНОСО стойкость

Карбюризатор для низкотемпературной нитроцементации

Изобретение относится к области металлургии, а именно к порошковым смесям для цементации высокохромистых сталей, и может быть использовано для повышения эксплуатационной стойкости изделий, работающих в условиях изнашивания

Состав карбюризатора для цементации // 1514825

Изобретение относится к химико-термической обработке, в частности к составам для цементации в твердых карбюризаторах

Способ цементации стальных изделий // 1477781

Изобретение относится к области химико-термической обработки и может быть использовано при производстве металлообрабатавающего инструмента повышенной производительности в станкоинструментальной и машиностроительной отраслях промышленности

Состав для цементации стальных изделий // 1222711

Способ цементации изделий в кипящем слое // 375322

Способ газовой цементацииsc?c(>&hj_^1пат?ип.^&-'- лбиблl••l^-^ // 326257

Обозная г пдтл; . '-^ 'зйч^ская i <ой';*в.ч8цин ^.^ f-- p.^, i // 298699

Способ химико-термической обработки изделий из титановых сплавов // 277497

Способ химико-термической обработки изделий // 272763

Способ карбидизации электролитических хромовых покрытий // 123820

Способ химико-термической обработки металлов // 2107111

Изобретение относится к области химико-термической обработки металлов путем электронагрева их в твердой порошкообразной среде и может быть использовано для повышения эксплуатационной стойкости металлов в различных областях промышленности

Способ улучшения аэродинамических характеристик насыпного материала кипящего слоя // 2243029

Изобретение относится к области машиностроения, а точнее к разделу термической и химико-термической обработки деталей из металлов и сплавов

Способ защиты от высокотемпературного окисления поверхности внутренней полости охлаждаемых лопаток турбин из безуглеродистых жаропрочных сплавов на основе никеля // 2349678

Изобретение относится к области металлургии, а именно к способам получения алюминидных покрытий, и может быть использовано в авиационном и энергетическом турбиностроении для защиты от высокотемпературного окисления внутренней полости охлаждаемых лопаток турбин из безуглеродистых жаропрочных сплавов

Реакционный состав для химико-термической обработки материалов // 2038412

Изобретение относится к машиностроению и химии, конкретно к металлообработке и эксплуатации машин и механизмов, в том числе двигателей внутреннего сгорания

Способ упрочнения изделий из титана // 1742353

Способ поверхностного упрочнения металлических изделий // 2482203

Изобретение относится к области металлургии благородных металлов, в частности к производству различных изделий из платины и сплавов на основе платины, преимущественно к изготовлению ювелирных изделий, монет, медалей, значков

Науглероженный стальной элемент и способ его получения // 2518840

Изобретение относится к науглероженному стальному элементу, способу его получения и цементируемой стали для него. Науглероженный стальной элемент получают с помощью специальных стадий науглероживания, охлаждения и закаливания. Стальной элемент содержит: С: 0,1-0,40 мас.%; Si: 0,35-3,0 мас.%; Mn: 0,1-3, мас.0%; Р: 0,03 мас.% или менее; S: 0,15 мас.% или менее; Al: 0,05 мас.% или менее; N: 0,03 мас.% или менее; и содержание Cr: менее 0,2 мас.% и содержание Мо: 0,1 мас.% или менее; и Fe и неизбежные примеси: остальное. Его поверхностный слой имеет первый слой, имеющий концентрацию углерода 0,60-0,85 мас.% и мартенситную структуру, в которой на границе раздела зерен отсутствует оксидный слой, обусловленный существованием Si. Второй слой имеет концентрацию углерода 0,1-0,4 мас.% и мартенситную структуру. Третий слой имеет концентрацию углерода 0,1-0,4 мас.% и не имеет мартенситной структуры. В результате полученный науглероженный стальной элемент обладает высокой твердостью и однородностью структуры. 3 н. и 22 з.п. ф-лы, 7 ил., 2 табл.

Способ активирования изделия из пассивного черного или цветного металла до науглероживания, азотирования и/или азотонауглероживания // 2536841

Изобретение относится к способу поверхностного упрочнения изделия из нержавеющей стали, никелевого сплава, кобальтового сплава или материала на основе титана. Обеспечивается нагревательное устройство, имеющее первую зону нагрева ниже по ходу от второй зоны нагрева, впуск газа и выпуск газа для прохождения газа через нагревательное устройство, нагрев изделия в упомянутой первой зоне нагрева до первой температуры в диапазоне 185-500°С, нагрев по меньшей мере одного соединения N/C, содержащего азот и углерод, в упомянутой второй зоне нагрева до второй температуры 135-450°С, которая ниже, чем первая температура, для образования одного или более газообразных веществ. При этом упомянутое соединение имеет одинарную, двойную или тройную связь углерод-азот и является жидким или твердым при температуре 25°С и давлении 1 бар. Осуществляется прохождение газа с использованием газа-носителя, который является неокисляющим по отношению к изделию, для контактирования изделия с газообразными веществами для активации изделия и последовательное нагревание изделия в этом нагревательном устройстве в присутствии газообразных веществ до температуры азотонауглероживания, которая является по меньшей мере такой же высокой, как и первая температура, и составляет менее 500°С. Обеспечивается повышенная твердость и усталостная прочность обработанных указанным способом изделий. 2 н. и 20 з.п. ф-лы, 8 ил., 8 пр.