SU1006539A1 - Способ газовой цементации стальных изделий - Google Patents

Abstract

1. СПОСОБ ГАЗОВОЙ ЦЕМЕНТА ЦИИ СТАЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ, включающий нагрев до температуры обработки и выдержку в насЕлцаюцей среде, отличающийс  тем, что, с целью снижени  температуры обработки и интенсификации процесса насыщени  нагрев осуществл ют до 600-700 С, а выдержку провод т,в парах ферроцена, подаваемых в рабочую зону печи в.токе газа-носител . 2.Способ по п. 1, о т л и ч а .ю щ и и с   тем, что пары ферроцена получают путем предварительного нагрева ферроцена до 90-130°С. 3.Способ по п. 1, отлича ю-, щ и и с   тем, что в.качестве газаносител  используют азот.§

Description

О) ел

со со

Изобретение относитс  к металлургии , а именно к химико-термической обработке металлов и сплавов, и может быть использовано в среднем энергетическом и химическом машиностроении дл  поверхностного упрочнени  деталей машин.

Известны способы газовой цементации с использованием в качестве карбюризаторов газов: природного (9297% СН4), светильного (20-35% СН4; 5-25% Со), коксового (20-25%-СН ; 4-10% Со), а также газов, получаемых при газификации синтина, бензола, пиробензола.

Сущность указанных способов заклю . чаетс  в изотермической выдержке изделий в углеродсодержащей атмосфере при 910-950 С 1.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому  вл етс  способ газовой цементации с использованием в качестве карбюризатора синтина при 910-950°С 2.

Недостатком известного способа  вл ютс  высокие температуры изотермической выдержки, что нередко приводит к значительным короблени м и деформаци м , и низкие скорости формировани  диффузионных слоев.

Целью изобретени   вл ютс  снижение температуры обработки и интенсификации процесса насыщени .

Это приводит к повышению надежности и долговечности изделий, работающих в парах трени  при значительных контактных нагрузках.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что по способу, включающему нагрев до температуры.обработки и выдержку в насыщающей среде, нагрев осуществл ют до 600-700°С, а выдержку ведут в парах ферроцена, подаваемых в рабочую зону печи в токе газа-носител , в качестве которого используют азот.

При этом пары ферроцена получают путем предварительного нагрева его до 90-130°С.

Предлагаемый способ низкотемпературной газовой цементации изделий реализуетс  следующим образом.

Обрабатываемые детали помещаютс  в рабочую зону и нагреваютс  в токе азота до температур изотермической выдержки. Затем в печь из сублиматора в потоке азота подают пары ферроцена, глубина цементо-f ванного сло  определ етс  продолжительностью процесса и температурой изотермической выдержки, от которой в свою очередь, зависит скорость разложени  ферроцена.

После проведени  изотермической выдержки издели  охлаждают в азотной атмосфере.

Ферроцен,  вл ющийс  источником активного углерода, при 90-130°С сублимирует, а при температурах выше 350°С разлагаетс  по схеме

() .- fe + 8с + 2СН4+ Нд.

Пример. Издели  из техни ческого железа, подвергаемые цементации , помещают в термическую печь, в которой создают защитную атмосферу , ввод  в рабочий объем азот. Нагревают печь дл 600°С, после чего в рабочую зону подают пары ферроцена , которые транспортируют током азота из сублиматора, имеющего температуру . Обработка изделий в течение 1 ч по указанному режиму позвол ет получить цементированный слой глубиной 450-500 мкм.

Пример 2. Реализаци  данного режима цементации на издели х из Ст. 10 при температуре в рабочей зоне печи 700°С и прочих равных услови х (пример 1) обеспечивает формирование диффузионного сло  глубиной 400-420 мкм.

Цементаци  по известному способу при позвол ет получить слой, равный лишь 65 мкм.

Таким образом, использование предлагаемого способанизкотемпературной газоврй цементации, обеспечивает по сравнению с известными способами интенсификацию процессов в 3-4 раза; возможность проведени  процесса цементаци  при пониженных температурах (600-700°С); повьаиение надежности и долговечности изделий, работак цих в парах трени  при значительных контактных нагрузках.

Claims (3)

1. СПОСОБ ГАЗОВОЙ ЦЕМЕНТА<ЦИИ СТАЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ, включающий нагрев до температуры обработки и выдержку в насыпающей среде, отличающийся тем, что, с целью снижения температуры обработки и интенсификации процесса насыщения нагрев осуществляют до 600-700°С, а выдержку проводят.в парах ферроцена, подаваемых в рабочую зону печи в.токе газа-носителя.

2. Способ по π. 1, о т л и чающий с я тем, что пары ферроцена получают путем предварительного нагрева ферроцена до 90-130°С.

3. Способ поп. 1, отлича ю-.

щ и й с я тем, что в.качестве газаносителя используют азот. !