Способ азотирования стальных изделий
Изобретение относится к химико-термической обработке в газовых средах и может быть использовано в машиностроении. Целью изобретения является повышение коррозионной стойкости изделий в растворе хлористого натрия. Изделия выдерживают при 550-800°С в аммиаке в течение 2-4 ч, затем - при 620-625°С в смеси паров воды и этилового спирта при объемном соотношении компонентов 1:1 в течение 2-30 мин. Это позволяет повысить коррозионную стойкость изделий в растворе хлористого натрия. 1 табл.
СОЮЭ COBETCHHX
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
„Л0,, 1595938 А1 (g))g С 23 С 8/56
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ
ПО ИаОБРЕтЕНИЯМ И ОтНРЫТИЯМ
ПРИ fHHT СССР
Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ
2 (54) СПОСОБ АЗОТИРОВАНИЯ СТАЛЬНЫХ
ИЗДКЛий (57) Изобретение относится к химикотермической обработке в газовых средах и может быть использовано в машиностроении. Целью изобретения является повышение коррозионной стойкости изделий в растворе хлористого натрия.
Изделия выдерживают при 550-800 С в аммиаке в течение 2-4 ч, затем при
620-625 С в смеси паров воды и этилового спирта при объемном соотношении компонентов 1: 1 в течение 2-30 мин.
Это позволяет повысить коррозионную стойкость изделий в растворе хлористого натрия. 1 табл. (21) 4609671/31-02 (22) 01.11.88 (46) 30.09.90. Бюп. У 36 (71) Московский автомобильно-дорожный институт и Уральский автомобильный завод им. 60-летия Союза CCP (72) Ю.М.Лахтин, Я.Д.Коган, 8.Э.Струве, А.Н Питовченко, В.Е.Кольцов, А.А.Булгач, Г.С.Стульпина и А.Н.Козлова (53) .621.785.532 (088.8) (56) Патент Великобритании Â 2138028, кл. С 23 С 11/14, опублик. 17. 10.84.
Изобретение относится к химикотермической обработке в газовых средах и может быть использовано в машиностроении для повышения долговечности деталей машин, работающих в коррозионно-активных средах.
Целью изобретения является повьппение коррозионной стойкости в растворе хлористого натрия.
В способе химико-термической обработки, включающем диффузионное насыи ение азотом при 500-800 С в течение
2-4 ч и последующее оксидирование в течение 2-30 мин, диффузионное насыщение проводят в аммиаке, а оксидирование при 6?0-625 С в парах смеси воды и этилового спирта при соотношении компонентов смеси 1:1 (по объему) .
Способ осуществляют следующим образом.
Детали помещают в рабочий контейнер, контейнер герметизируют, проду. вают аммиаком и помещают в печь, ра- Q1 зогретую до 550-800 С. По достижении 1 @ в контейнере рабочей температуры по- фф дают аммиак и выдерживают детали (ф
2-4 ч. Затем доводят температуру до
620-625 С, отключают аммиак и подают смесь паров и этилового спирта при соотношении компонентов смеси (по объему) 1: 1 в течение 2-30 мин. Из- ф влекают контейнер из печи, отключают подачу смеси паров и охлаждают на воздухе.
После выдержки на первой стадии на поверхности детали формируется диффузионный слой, состоящий из поверх1595938 при 625оС..Ïðè объемном соотношении
С НЕОН: Н О = 1:1 деталь коррозии не подвергается, при С НЕОН: Н О
2:1 и С НЕОН: Н О = 1:2 наблюдаютея следы коррозии.
Испытания на коррозионную стойкость проводили по ГОСТ 16962-71. В процес-. се испытаний детали помещали в каме10 ру с окружающей температурой 27 + 2 С, где в течение 15 мин через каждые
45 мин распылялся З,ЗХ-ный раствор хлористого натрия. Общая продолжительность испытаний — 7 сут. После испы15 таний качество обработанной поверхности оценивали по внешнему виду.
Результаты испытаний и режимы обработки приведены в таблице.
Технологический режим Коррозионная стойкость по ГОСТ
16962-71
Способ
Предлагаемый
I стадия: азотирование в ам- Выдерживают испытания «е (ННз)
580С, 2ч
II стадия: оксидирование в смеси паров этанола (С НЕОН) и воды при соотношении 1:1, 625 С, 0,5 ч
То же, при соотношении
2: 1
Коррозии не подвергается
Не выдерживает
Интенсивные очаги точечной коррозии
То же, .при соотношении
С Н ÎH : Н 0 = 1.: 2
Не выдерживает
Интенсивные очаги точечной кoppозии
Т стадия: нитроцементация, 580 С, 2 ч
II стадия: оксидирование в парах воды, 400 С, 0,5 ч
Известный
Не выдерживает
Интенсивные очаги точечной коррозии
При оксидировании при температуре ниже 620-625 С на поверхности изделия образуются пористые оксинитридные слои, содержащие преимущест. венно Ре<0э, с малой коррозионной
" стойкостью.
При повышении температуры выше
620-625 С эффекта повышения коррозионной стойкости по сравнению с прототипом не наблюдается. ностной нитридной зоны (P -фазы и
-фазы) и диффузионного подслоя—
a(-твердого раствора азота в железе„
Ос;обенности нитридной зоны: столбчатае строение, поры, микротрещины.
После выдержки на второй ступени количество нитридных фаз уменьшается и в поверхностной зоне через
30 мин окисления получается о(, j,, Fe>0, Ре Оэ. В результате на поверхности детали формируется слой, обладающий повышенной корроэионной стойкостью
Пример. Изделия обработаны в атмосфере аммиака при 580 С в течение 2 ч и затем в смеси паров этилового спирта и воды в течение 0,5 ч
Из данных, приведенных в таблице, следует, что коррозионная стойкость деталей после обработки по предлагаемому способу повышается по сравнению с обработкой по известному способу.
Формула,и з о бр е т ения
Способ азотирования стальных из-, делий, включающий диффузионное иасыСоставитель Т.Бисерова
Техред М.Дидык Корректор Л.Патай
Редактор А.Лежнина
Заказ 2891 Тираж 820 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
4 ч
Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,303
5 . 1595938 d .щенке азотом при 550-800 С в течение . зионное насыщение азотом проводят
2-4 ч и последующее оксидирование в в аммиаке, а оксидирование - в парах течение 2-30 мин, о т л и ч а ю - смеси воды и этилового спирта при шийся тем, что, с целью повыше- - объемном соотношении компонентов 1:1 ния коррозионной стейкости изделий. 5 при 620-625 С. в растворе хлористого натрия диффу
