00 400 4
00 00 & Изобретение относитс к металлур гии, а именно к химико-термической обработке металлов и сплавов, и может быть использовано при изготовле нии инструмента деталей машин, приборов , пресс-форм дл лить , механи мов и других изделий, работающих в услови х трени . Известен состав дл нитроцементации , содержащий цианиды, цианаты и карбонаты щелочных металлов Г1. Однако указанный состав весьма токсичен из-за высокого содержани цианидов. Известен нетоксичный состав дл нитроцементации остальных деталей, содержащий водный раствор полиакриламида . При нитроцементации в указанном составе издели предварительно нагревают токами высокой частоты, а затем погружают в водный раствор по лиакриламида и выдерживают в нем 1-5 мин 12.. Такой процесс нитроцементации не экономичен, так как требует использовани дорогосто щей установки ТВЧ Кроме того, при погружении нагретых изделий в водный раствор полиакриламида возникают высокие термические напр жени , который могут привести к образованию трещин и короблению. В указанном составе невозможно полу чить на поверхности изделий диффузионные слои значительной толщины изза кратковременности процесса. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту вл етс состав, содержащий, мас.%: КСНО 64, NaCKO 16, Кх,СО.. 1б,Йа.,СО, 4 3. Однако этот состав обладает окис лительными свойствами и в процессе обработки на поверхности изделий образуетс окисный слой, толщина ко торогб возрастает с увеличением выдержки . Окиснь слой замедл ет диффузию активных элементов, что снижает насыщакадую способность состава, ухудшает товарный вид изделий и тре буетс дополнительна обработка изделий , назначение которой удаление с поверхности изделий образовав шегос налета, что удорожает процесс . Цель изобретени - повышение насыщающей способности состава. t , Поставленна цель достигаетс тем что состав дЛ нитроцементации стальных изделий, содержащий цианаты щелочного металла, дополнительно содержит карналлит при следующем соотношений компонентов, мас.%: Карналлит . 30-70 Цианаты щелочных металлов Остальное Карналлит представл ет собой кристаллический продукт белого цвета с сероватым и розоватйм оттенком. Химическа формула карналлита KClMgCljбН20 Температура плавлени 265°С. Он не довит и не взрывоопасен как в исходном, так и в расплавленном состо ни х . Вводимый в состав дл нитроцементации карналлит- путем химического взаимодействи раствор ет оксидный слой, образующийс на поверхности изделий в процессе обработки, что приводит к повышению насыщающей способности всего состава. В качестве цианатов щелочного металла используют цианат кали и цианат натри . Оптимальное содержание карналлита в расплаве установлено в пределах 30-70 мас.% Содержание карналлита менее 30 мас.% не целесообразно , так как состав обладает высокой активностью и на поверхности изделий образуетс сажистый налет, а при родержаний карналлита более 70 вес.% составй., быстро истощаетс .Период полной дессоциации цианатов кали или натри в зависимости от содержани карналлита в составе представлен в табл.1. Т а б л и ц а 1 Содержание карналлиПериод полной та, мас.%. диссоциации цианатов, ч Примечание. Цианат кали или цианат натри остальное. Пример 1. Осуществл ют кимико-термическую -обработку в указанных в табл.1 расплавах в течение 1 ч по режимам,указанным в табл.2. Зависимость толщины диффузионного сло от температуры нитроцементации и состава (материал -армко-железо) при продолжительности нитроцементации 60 мин показана в табл.2.00 00 & The invention relates to metallurgy, namely to the chemical heat treatment of metals and alloys, and can be used in the manufacture of tools for machine parts, instruments, molds for casting, mechanics and other products operating under conditions of friction. . Known composition for carbonitization containing cyanides, cyanates and carbonates of alkali metals G1. However, this composition is very toxic due to the high content of cyanides. A non-toxic composition for the carbonitrization of the remaining parts, containing an aqueous solution of polyacrylamide, is known. When carbonitriding in the specified composition of the product is preheated by high-frequency currents, and then immersed in an aqueous solution of liacrylamide and kept in it for 1-5 minutes 12 .. This process of carbonitriation is not economical, as it requires the use of an expensive high-frequency installation. heated products in an aqueous solution of polyacrylamide, high thermal stresses occur, which can lead to cracking and warping. In this composition, it is impossible to obtain diffusion layers of considerable thickness on the surface of products due to the short duration of the process. The closest in technical essence and the achieved effect is a composition containing, in wt.%: XNO 64, NaCKO 16, Kx, CO .. 1b, Ya., CO, 4 3. However, this composition has oxidative properties and during processing An oxide layer is formed on the surface of the products, the thickness of which the torogb increases with increasing exposure. The oxide layer slows down the diffusion of the active elements, which reduces the saturation of the composition, impairs the presentation of the products and requires additional processing of products, the purpose of which is to remove plaque from the surface of the products, which increases the cost of the process. The purpose of the invention is to increase the saturability of the composition. t, the goal is achieved by the fact that the composition dL of carbonitriding steel products containing alkali metal cyanates additionally contains carnallite in the following ratios, wt.%: Carnallite. 30-70 Alkali Cyanates Else Carnallite is a white crystalline product with a grayish and pinkish tinge. The chemical formula of carnallite is KClMgCljbH20 Melting point 265 ° C. It does not poison and is not explosive in both the initial and molten states. Carnallite introduced into the carbonitriding composition by chemical interaction dissolves the oxide layer formed on the surface of the products during processing, which leads to an increase in the saturability of the entire composition. Potassium cyanate and sodium cyanate are used as alkali metal cyanates. The optimal content of carnallite in the melt is set in the range of 30-70 wt.% The content of carnallite less than 30 wt.% Is not advisable, because the composition has a high activity and a soot coating forms on the surface of products, and more than 70 wt.% Of carnallite forms. quickly depleted. The period of complete dissociation of potassium or sodium cyanates, depending on the content of carnallite in the composition, is presented in Table 1. Table 1 Carnally content: Full period ta, wt.%. cyanate dissociation, h Note. Potassium cyanate or sodium cyanate the rest. Example 1. Chemico-thermal treatment is carried out in the melts indicated in Table 1 for 1 hour according to the regimes indicated in Table 2. The dependence of the thickness of the diffusion layer on the temperature of carbonitriding and composition (material - iron-iron) with a duration of carbonitration of 60 minutes is shown in Table 2.
Таблица 2table 2
КСЙО-64, NaCNO - 16, «2 С , ffagCOg- 4 117 155 Карналит-10 KCNO - остальное Карналит-30 137 182 KCNO - остальное Карналлит-50 KCNO - остальное Карналлит-70, 128 170 KCNO - остальное Карналлит-90 КСШ - остальное Карнаплит-10 125 158 ;NaCNO - остальное . i Карналлит-30 136 175 UaCNO - остальное Карналлит-50 135 ; 182 NaCNO - остальное Карналлит-70 124 168 NaCHO Карналлит-90 NaCNO - остальное 162 178 98 132 128 232 272 Сажистый налет 284 То же 241 273 322 Хорошее 315 То же 265 254 302 216 234 238 280 Сажистый налет 320 Хорошее 263 310 То же 245 198 231 KSYO-64, NaCNO - 16, "2 C, ffagCOg-4 117 155 Karnalit-10 KCNO - the rest Karnalit-30 137 182 KCNO - the rest Karnallit-50 KCNO - the rest Karnallit-70, 128 170 KCNO - the rest Karnallit-90 KSS - the rest Carnaplit-10 125 158; NaCNO - the rest. i Karnallit-30 136 175 UaCNO - the rest Karnallit-50 135; 182 NaCNO - the rest Carnallite-70 124 168 NaCHO Carnallite-90 NaCNO - the rest 162 178 98 132 128 232 272 Black soot 284 Same 241 273 322 Good 315 Same 265 254 302 216 234 238 280 Black soot 320 Good 263 310 Same 245 198 231