Патент на изобретение №2250930
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(54) СОСТАВ ОБМАЗКИ ДЛЯ ТВЕРДОГО ЦИАНИРОВАНИЯ СТАЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ
(57) Реферат:
Изобретение относится к химико-термической обработке металлов, в частности к составам паст, применяемых для цианирования деталей оборудования на предприятиях машиностроительной и металлургической промышленности. Предложенный состав содержит 50-55 карбамида и 50-45 мас. ч. сажи. Техническим результатом изобретения является создание состава, обеспечивающего получение упрочненных слоев, обладающих высокой микротвердостью и износостойкостью. 2 табл.
Изобретение относится к химико-термической обработке металлов, в частности к составам паст, применяемых для цианирования деталей оборудования на предприятиях машиностроительной и металлургической промышленности. Известен способ твердого цианирования с применением смеси следующего состава: 60-70% древесного угля и 30-40% желтой кровяной соли. Интенсивная диссоциация цианистых солей начинается в твердом состоянии при 540-560°С (Геллер Ю.А. Инструментальные стали. М.: Металлургия, 1975, с.489-490). Недостатком данного процесса является дороговизна азотсодержащего компонента – желтой кровяной соли, а также его токсичность. За прототип взят способ с применением смеси следующего состава: 70% желтой кровяной соли, 20% сажи, 5% мела и 5% соды. Интенсивная диссоциация цианистых солей начинается при расплавлении при температуре 650°С (Долженков В. Н. Цианирование улучшаемых сталей в пастах: Диссертация канд. техн. наук. Курск: КурскГТУ, 2001, 127 с.). Недостатком данного процесса является дороговизна азотсодержащего компонента – желтой кровяной соли, его токсичность, а также относительно высокая температура процесса по сравнению с другими низкотемпературными процессами. Предлагается обмазка для твердого цианирования на основе карбамида (мочевины) и сажи. Состав обмазки готовят следующим образом. Гранулы мочевины перемалывают и смешивают с сажей, потом в смесь вводят органический клей. Деталь покрывают окунанием, возможно нанесение состава кистью. Состав обладает высокой адгезией и липкостью, поэтому нет необходимости в дополнительной смазке для нанесения состава. Действие обмазки для цианирования стальных изделий происходит следующим образом: карбамид при нагревании разлагается с выделением атомарных азота и углерода, которые диффундируют в поверхностный слой стали. Недостаток атомарного углерода восполняется наличием в составе обмазки сажи. При применении предлагаемого состава происходит резкое увеличение глубины диффузионного слоя до 800-850 мкм при t=550°C. В табл. 1 и 2 представлены примеры предлагаемого состава обмазки для цианирования стальных изделий (мас. ч) и результаты обработки состава. Процесс насыщения образцов из стали 40 методом обмазки проводят в печном нагреве при t=550°C. Продолжительность нагрева составляет 4 ч. Толщина обмазки Микротвердость измеряли с помощью прибора ПМТ-3 при нагрузках 0,49-1,96 Н. Таким образом, оптимальным составом является состав из карбамида и сажи при следующем соотношении, мас. ч.: карбамид – 50 – 55; сажа 50-45. Если карбамида менее 50 мас. ч., то уменьшается глубина диффузионного слоя за счет недостачи внедряемого азота, что ведет к затруднению внедрения углерода. Если карбамида более 60 мас. ч., то уменьшается глубина диффузионного слоя из-за недостачи углерода. Применение предлагаемой обмазки для твердого цианирования экономически эффективно, так как она включает в состав дешевые компоненты – карбамид и сажу. Процесс нитроцементации протекает при температуре 550°С в течение 4 ч, что также ведет к экономии, так как снижается потребление электроэнергии. Полученные упрочненные слои обладают высокой микротвердостью 1200 HV и износостойкостью. Все это позволяет использовать твердое цианирование в обмазке на карбамидно-сажевой основе в народном хозяйстве для ремонта и упрочнения поверхностей деталей машин.
Формула изобретения
Состав обмазки для твердого цианирования среднеуглеродистых сталей, содержащий сажу и азотсодержащий компонент, отличающийся тем, что в качестве азотсодержащего компонента он содержит карбамид при следующем соотношении компонентов, маc. ч.: карбамид 50-55, сажа 50-45.
MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 29.07.2005
Извещение опубликовано: 27.01.2007 БИ: 03/2007
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
=3-5 мм.