Способ нитроцементации стали

ю< йЯ1

Я И Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ (ll1 48796I

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетс IbcTBB (22) Заявлено 11.05.72 (21) 1783194/22-1 (51) М. Кл. С 23с 9 16 с присоединением заявки М

Государственный комитет

Совета Министров СССР ле делам изобретений и открытий (32) Приоритет

Опубликовано 15.10.75. Бюллетень ¹ 38

Дата опубликования описания 17.02.76 (53) УДК 621,785,533 (088.8) (72) Авторы изоорстения

Ю. М. Лахтин., Г. H. Неустроев, Я. Д. Коган, В. М. Бординов, В. H. Хрулев, b. И. Журавлев и Б. Г. Гольдштейн

Московски и а втомо 6 ил ьно-дорожный институт и Ивановский ордена Ленина камвольный комбинат (71) Заявители (54) СПОСОБ НИТРОЦEMEHTAU,ÈÈ СТАЛИ

Изобретение относится к области химикотермической обработки, в частности к процессам совместного насьпцения стали углеродом и азотом.

Известен способ нитроцемептацпн с последующим нерлитным превращением в сердцевине, заключающийся в изотермической выдержке изделий при 750 С в малоактивной нитроцементующей атмосфере, содержащей (в %): 32 СО; 36 Н, 1,17 СЭН8; 1,68 МНз, 29 N> с последующими быстрым охлаждением до 650 С, трехминутной выдержкой при этой температуре и закалкой. Указанный способ обеспечивает получение в диффузионном слое мартенсита, исключая влияние фазовой перекрпсталлизации в сердцевине на коробление деталей.

Недостатком известного способа является получение диффузионного мартенситного слоя, не содержащего карбонитридную зону, влияющую на прирабатываемость и износостойкость трущихся поверхностей деталей.

Предлагаемый способ отличается от известного тем, что, с целью повышения износостойкости диффузионного слоя и получения поверхностной карбоннтридной зоны, охлаждение от температуры пзотермической выдержки до 600 — 650 С проводят в течение 1- — 3 ч.

Описываемый способ заключается в следующем.

Обрабатываемые детали нитроцементуют в течение 1 — 3 ч при 700 — 760 С в высокоактнвIlbIx смесях, в частности в смеси продуктов пиролизя триэтяноламина (40 — 90%) II аммиака (10 — 60 " 0). Затем в той же атмосфере детали охляжд310T;lo 650 — -600 C в течение

1 — 3 ч. Закалку изделий с температуры 600—

650 С проводят в воде, масле, увлажненном или сухом воздухе.

Изотермичсская выдержка при 700 — 760 С позволяет полу нить ня поверхности аустенит, легированный азотом и углеродом, который при медленном охлаждении до 600 --G50 С не распадается на феррито-цементную смесь. Так как нптроцементацшо проводят в активных нитроцементующих газах при медленном охлаждении в интервале температур (700—

760 С) — (600 — 650 С), на поверхности фор20 мируется пзносостойкий карбонитрндный слой, толщина которого регулируется временем (скоростью) охлаждения. Последующая закалка от температур 600 †6 С приводит к превращеншо легированного аустенита в мар25 тенсит.

Полученный комбинированный диффузионный слой обеспечивает оптимальную прирябатываемость детали за счет поверхностной карбонитрндной зоны, высокое сопротивление

30 контактным нагрузкам, стойкость в условиях

487961

Составитель В, Хацернова

Техред Т. Миронова

Корректор Л. Брахнина

Редактор Н. Корченко

3a к аз 132/4 Изд. М 2008 Тираж 966 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 сухого н !Iолусуxог0 T1>c!1ия за с !ст «01cOкон твердости мартенснтного подслоя.

Для конкретных условий работы изделий проводят кратковременный отпуск в интервале температур 100 — 300 С.

Для увеличения глубины диффузионного слоя может быть рекомендован следующий режим ннтроцементации: изотермическая выдержка нри 700 — 760 С в аустенизирующей атмосфере, например в среде разбавленного аммиака (5 — 20% КНз, 80 — 95% Ng). При этом обеспечивается аустенизация поверхностного слоя значительной глубины. При последующем охлаждении изделий от 760 — 700 С до

650 — 600 С состав газовой атмосферы выбирается активным по азоту и углероду, например аммиак (10 — 60%) и продукты пиролиза триэтаноламина (40 — 90% ), что позволяет формировать на поверхности карбонитридную зону, толщина которой лимитируется временем охлаждения.

Пример. На стали 45 диффузионный слой глубиной 0,25 — 0,35 мм формируется после ш!троцсмснтацин !10 pe»«!i!a: нзотермнческая выдсржка 111>li 730 С в течение 1,5 и в среде, содер>кащей 35о/! аммиака н 65% продуктов пиролиза триэтаноламина, с последующим охлаждением* с печь!о в течение 1,5 ч до 630 С.

Закалка производится от 630 С в масле.

Полученный диффузионный слой состоит из карбонитридной фазы толщиной 20 мкм с твердостью 400 — 600 кг/мм, расположенной за

10 ней мартенситной зоны толщиной 0,10—

0,15 мм с твердостью 800 — 1000 кг/мма н диффузионного подслоя с тростосорбитной структурой глубиной - 0,10 мм.

15 Формула изобретения

Способ нитроцементации стали, включающий выдержку при 700 — 760 С в атмосфере, содержащей азот, водород, окислы углерода, предельные углеводороды, с последующим ох20 лаждением до 650 — 600 С и закалкой, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения износостойкости диффузионного слоя, охлаждаю ние проводят в печи в течение 1 — 3 ч.