Способ химико-термической обработки спеченных изделий на основе железа

 

Изобретение относится к порошковой металлургии. Цель - снижение энергоемкости процесса, повышение степени насыщения углеродом, глубины проникновения v равномерности его распределения. Изделие на основе железа, полученное методов порошковой металлургии, подвергают термообработке при 770 - 790°С в течение 1 - 1,5 ч в среде эндогаза с добавками аммиака в количестве 10 - 12 %. 1 табл. с/ с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 В 22 F 3/24

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИ ГЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 !

Ъ, Ь (21) 4795879/02 (22) 21.12,89 (46) 07.05,92. Бюл.¹17 (71) Московский автомобильный завод им.И.А,Лихачева (72) В.Д,Кальнер, В.А.Ковригин и В.П.Романов (53) 621,762,8 (088.8) (56) Заявка Японии ¹ 58-84967. кл, В 22 F

3/24, 1983, Саклинский В,В, и др. Исследование процесса нитроцементации в среде с регулируемым потенциалом: B сб,.: Труды Всесоюзной научно-технической конференции по металлокерамическим материалам и издел ия м. — Е рева н, 1973. с,255 — 258.

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к химико-термической обработке спеченных изделий их железных порошков конструкционного назначения, работающих в условиях низкого и среднего -нагружения. и может быть использовано для химико-термической обработки изделий, например фланцев распределительного вала, кольца сальника и др

Известен способ науглероживания спеченных изделий на основе железа, заключающийся в погружении в твердый карбюратор и последующем науглероживании в атмосфере угарного газа с добавкой углеводородов при 880 С в течение 1 — 1,5 ч.

Недостатками способа является высокая энергоемкость, низкая степень насыщения, малая глубина проникновения и недостаточная равномерность распределе. Й2„„1731441 А1 (54) СПОСОБ ХИМИКО-ТЕРМИЧЕСКОЙ ОЕРАБОТКИ СПЕЧЕННЫХ ИЗДЕЛИЙ НА ОСНОВЕ ЖЕЛЕЗА (57) Изобретение относится к порошковой металлургии. Цель — снижение энергоемкости процесса, повышение степени насыще. ния углеродом, глубины проникновения v равномерности его распределения. Изде. лие на основе железа, полученное методом порошковой металлургии, подвергают термообработке при 770 — 790 С в течение 1—

1,5 ч в среде эндогаза с добавками аммиака в количестве 10 — 12 %. 1 табл. ния углерода, а также нетехнологичность при массовом производстве.

Наиболее близким по технической сущности является способ химико-термической обработки спеченных изделий на основе железа, заключающийся в насыщении в среде эндогаза с добавками 5% аммиака при

05 С в течение 1 - 1,5 ч, Недостатками способа являются высокая энергоемкость. малая степень насыщения углеродом и недостаточная равномерность распределения углерода.

Целью изобретения является снижение энергоемкости процесса. повышение степени насыщения углеродом, увеличение глубины проникновения и равномерности его распределения, Поставленная цель достигается за сче того. что в известном способе химико-теГ мической обработки спеченных изделий н; сыщение проводят в атмосфере эндогаза

1731441 содержанием 10 — 12% аммиака при 770—

790 С, Предлагаемый способ химико-термической обработки спеченных изделий состоит в следующем: спеченные формовки с пористостью 18 — 23% подвергают обработке в атмосфере эндогаза с добавкой 10 — 12% аммиака при 770 — 790 С в течение 1 — 1,5 ч. углееродв, Я, по глубине от поверхности, мм о

=1 —— аоаоообрабо ю б.б I G,3 0,6 1,2 2,4

31 способ 1

Из

13аоо аз б % азнз„б.бб „850 С,1,5 ° г! ред

2% МН,Т 1,30 !

% 1аза1Н3, 1,20

4 % ИНв,i 1,32 !

1,15,1,08!!

1,25 1,23!

0,95 0,83

1,10

1,18

1,14

0,25

0,69

2 % оаз1Н3, 1,02

1760 С,1ч

Ч! Эндогав+ 12 % гчНЕ,! 1,33

180/о

0,46

110

1,13

1,15

1.23 1,25.1

Составитель B.Êàëüêåð

Техред М.Моргентал Корректор T.Ïàëèé

Редактор И.Горная

Заказ 1538 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патг.нт". г. Ужгород. ул.Гагарина, 101

Увеличение расхода аммиака выше 12% при 780 С, а также повышение температуры обработки выше 790 С не изменяет характера распределения углерода по сравнению с предлагаемым способом. Однако реализация данных способов связана с повышенным расходом электроэнергии и аммиака по сравнению с предлагаемым (таблица, режимы IV и И), Снижение расхода аммиака менее 10% при 780 С. а также снижение температуры до 760 С приводит к понижению уровня насыщения, уменьшению глубины проникновения и равномерности распределения углерода спеченных изделий (таблица, режимы III и \/).

Пример. Образцы для послойного химического анализа в виде цилиндров диаметром 20 мм и высотой 40 мм изготовлены из железного порошка ПЖР2М2, Пористость образцов 18 — 23%. После спекания одну часть образцов подвергают химикотермической обработке в среде эндогаза с содер>канием 5% аммиака при 850 С в течение 1,5 ч. Другую часть образцов насыщают в среде эндогаза с добавкой 12% аммиака при 780 С в течение 1 ч.

Методом послойного химического анализа в образцах исследован характер распределения углерода.

Результаты исследований приведены в

5 таблице, Полученные данные показывают, что по сравнению с известным способом и предлагаемый (режим !!) обеспечивает высокую степень насыщения углеродом, большую

10 глубину и равномерность его распределения при меньших энергозатратах.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет снизить расход электроэнергии за счет того, что температура процесса хи15 мико-термической обработки на 70 С ниже, чем по известному способу, повысить степень насыщения углеродом, .увеличить глубину и равномерность его распределения за счет того, что при понижении температурь.

20 увеличивается углеродный потенциал атмосферы, а при наличии аммиака повышается диффузионная подвижность углерода в железе.

25 Формула изобретения

Способ химико-термической обработки спеченных изделий на основе железа, включающий термообработку в среде эндогаза, содержащей аммиак, отличающийся

30 тем, что, с целью снижения энергоемкости процесса, повышения степени насыщения углеродом, глубингя проникновения и равномерности его распределения, используют эндогаз с содержанием аммиака 10 — 12%, 35 а термообработку проводят при 770 — 790 С.