[go: up one dir, main page]

SU905325A1 - Method for chemical and heat treatment - Google Patents

Method for chemical and heat treatment Download PDF

Info

Publication number
SU905325A1
SU905325A1 SU792847833A SU2847833A SU905325A1 SU 905325 A1 SU905325 A1 SU 905325A1 SU 792847833 A SU792847833 A SU 792847833A SU 2847833 A SU2847833 A SU 2847833A SU 905325 A1 SU905325 A1 SU 905325A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
pressure
ammonia
temperature
formula
art
Prior art date
Application number
SU792847833A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Михайлович Лахтин
Яков Давидович Коган
Борис Изотович Ческис
Борис Иванович Горячев
Борис Сидорович Поспелов
Борис Мефодьевич Гурдюмов
Геннадий Михайлович Поликарпов
Original Assignee
Московский Автомобильно-Дорожный Институт
Волжское объединение по производству легковых автомобилей
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Московский Автомобильно-Дорожный Институт, Волжское объединение по производству легковых автомобилей filed Critical Московский Автомобильно-Дорожный Институт
Priority to SU792847833A priority Critical patent/SU905325A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU905325A1 publication Critical patent/SU905325A1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C8/00Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C8/06Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases
    • C23C8/36Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases using ionised gases, e.g. ionitriding
    • C23C8/38Treatment of ferrous surfaces

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (AREA)

Description

Йзобреггэние относитс  к химико-термической обработке, в частности к процессам азотировани  чугуна в плазме тпсаощего разр да. Известны способы химико-термическо обработки чугуна и в частности его азотировани  в тлеющем разр де, заключающийс  в нагреве, выдержке при посто нной темп атуре и охлаждении в плазме til Недостатком этогчэ способа  вл етс  то, что давление газа не оптимизируетс в св зи с температурой насыщени  дл  иитенсифицировашш. процесса азотировани  чугуна. Наиболее бнизким к предлагаемому техническим решением  вл етс  способ азотировани , который представл ет собой процесс насьпцени  азотом стали в плазме тлеющего разр да аммиачной атмосферы , состо щий из нагрева, изотермической выдержки при оптимальном давлении и охлаждени  121 . Однако способ не предусматривает изменение, оптимизапию давлени  в зависимости от температуры в щзоцессе нагрева и охлаждени  Таким образом, способ не учитывает особенности аэотиро вани  промьпиленных садок большой маог сы, когда необходимо оптимизировать давление при нагреве и охлаждении, так как дл  них характерна больша  длительность нагрева и охлаждени , зачастую превьпнающа  длительность изотермической выдержки. Кроме того, способ не учитывает необходимости оптимизации давлени  при нагреве и охлаждении прока 1вшен1а к изделий со сложной конфих гра ией (так же требующих замедленного нагрева и охлаждени ). Нет изобретени  - интенсификаци  формировани  азотированного сло . Указанна  цель достигаетс  тем, что при нагреве в интервале температур 500-7ОО°С непрерывно повышают дав- . , ление газа от 1 до 7 мм рт. ст., а щж охлаждении уменьшают давление газа Isobreggenie relates to chemical-thermal treatment, in particular, to the process of nitriding of pig iron in a plasma discharge. Methods are known for the chemical-thermal treatment of cast iron and, in particular, its nitriding in a glow discharge, consisting in heating, holding at a constant ature rate and cooling in plasma. Til The disadvantage of this method is that the gas pressure is not optimized due to the saturation temperature. for the identification of yours. the process of nitriding of cast iron. Lowest to the proposed technical solution is the nitriding process, which is the process of expressing nitrogen in steel in a glowing plasma of ammonia atmosphere with nitrogen, consisting of heating, isothermal holding at optimum pressure and cooling 121. However, the method does not allow for a change in the pressure optimization depending on the temperature during the heating and cooling process. Thus, the method does not take into account the features of aeration of the industrial bulk tank when it is necessary to optimize the pressure during heating and cooling, since they have a long heating and cooling time. cooling, often exceeding the isothermal holding time. In addition, the method does not take into account the need to optimize the pressure during heating and cooling of proca 1sha1a to products with a complex configuration (also requiring slow heating and cooling). No invention - the intensification of the formation of the nitrided layer. This goal is achieved by the fact that when heated in the temperature range of 500-7OO ° C, the pressure is continuously increased. , gas from 1 to 7 mm Hg. Art., and schzh cooling reduce gas pressure

7 до 1 мм рт. ст. При этом оавпение7 to 1 mmHg. Art. With this,

аммиака при нагреве, иэот мическойammonia when heated

вьшер {ке и охлаждении опредеитот поExtender {cooling and cooling according to

Р « 339 - 1,74 + 0,2938-lO tV Р "339 - 1.74 + 0.2938-lO tV

- О, 160777 .- Oh, 160777.

Предлагаемый способ осуществл етс  следующим образом.The proposed method is carried out as follows.

Азотируемое изделие в рабочем кон-ч тейнере  вл етс  катопам, в сама камера анодом. Воздух из рабочего объема дсонтейнера откачиваетс  до рт. ст. После чего камера продуваетс  аммиаком 1О мин при давлении 10 мм рт. ст. Затем газ из камеры откачивает с  до 0,3 мм рт. ст. На электроды подаетс  напр жение 1ООО В, при котором 10-15 мин проводитс  стади  катодного распылени  дл  очистки поверхности иэде и . По окончании этой стадии напр жение уменьшаетс  1ОО В, а.давление увеличиваетс  до 1,0 мм рт, ст. ЗатемThe nitrided product in the working end tanker is the catopes, in the chamber itself the anode. Air from the working volume of the donerteine is pumped out to the mouth. Art. The chamber is then purged with ammonia 1O min at a pressure of 10 mm Hg. Art. Then the gas from the chamber pumps out with up to 0.3 mm Hg. Art. A voltage of 1OOO B is applied to the electrodes, at which a cathode sputtering stage is carried out for 10 to 15 minutes to clean the surface of the electrode and. At the end of this stage, the voltage decreases to 1OO B, and the pressure increases to 1.0 mm Hg, st. Then

напр жение плавно увеличиваетс , а темп атура растет до 500с. При достижении этой температуры давление поднимаетс  в соответствии с дальнейшим роотом температуры по указанной формуле. Причем задание необходимого давлени  может проводитьс  вручную через равные промежутки времени и автоматически ншферывно. По достижении температуры и давлени  изотермической выдержки измен ие параметров прекращаетс . Изделие выдерживаетс  в этих услови х необходимое , а затем начинаетс  охлаждение с одновременным уменьшением давлени  по этой же формуле. Ниже температуры давление измен етс  произвольно.the voltage increases smoothly, and the atura rate rises to 500 s. When this temperature is reached, the pressure rises in accordance with a further degree of temperature using the indicated formula. Moreover, the required pressure can be set manually at regular intervals and automatically spun. When the temperature and pressure of the isothermal holding are reached, the change in parameters is stopped. The product is maintained under these conditions, the necessary, and then cooling begins with a simultaneous decrease in pressure by the same formula. Below the temperature, the pressure varies arbitrarily.

Claims (2)

Примеры азотировани , глубина азоТ1фованного сло  по предлагаемому и известному способам в зависимости от технологических параметров приведены в таблице. Таким обр€1зом, технико-9конокаггчео Кий эффект, получаемый от использовани  данного способа, эак ючаетса в ускорении процесса азотировани  и сокращени  его длительности. Что подтверждаетс  актом испытаний, которые были проведены на кафедре металловеденв  МАДИ Формула изменени  давлени  в зависи мости от температуры получена на основании анализа экспериментальных данных Последние показывают, что максимальна  глубина азотированного сло  достигаетс  при строго определ шом знапении давлени  аммиака, оптимальном дл  данной температуры изотермической выдержки. При оптимальное давление равно 1,0 мм рт. ст.} при - 2,0 мм рт. ст.; при бЗОС - 5,О мм рт. ст.; при 700°С 7 мм рт. ст. Пользу сь методом наименьших квадратов , вывод т формулу представтгающую собой коррел ционную зависимость оптимального давлени  аммиака от температуры . Применение данной формулы дл  задани  значений давлени  газа при нагреве до температуры выдержки и при охлаждении после нее показывает значитель ную эффективность, что отражено в , представленных в . Причем выбор оптимального давлений дл  изотер мической выдержки осуществл етс  по той же формуле. Формула изобретени  Способ хнмико-термической обработки, включающий нагрев, изотермическую шадержку и охлаждение изделий в тлеющем разр де в атмосфере аммиака, отличающийс  тем, что, с цепью интенсификации формировани  азот рованнох го елс , при нагреве в интервале температур 5ОО-700°С непрерывш) повышают давление амкжака от 1 до 7 мм рт. ст., а при охлаждшши давление снижают с 7 до 1 мм рт. ст., при этом давление аммиака при нагреве, изотермической выдержке и охлаждении определ ют по формуле: ,.а гдеК.- 339; KI- 1,74; 0,2938lOr -; Кф- 0,160777-10- ; t - температура, С; р - искомое давление, мм рт. ст. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Лахтин Ю. М. и др. Азотирование высокопрочного чугуна в тлеющем разр де . Металловедение и термическа  обработка металлов. 1964, № 3, с. 37-41. Examples of nitriding, the depth of the azoT1 layer according to the proposed and known methods, depending on the technological parameters, are given in the table. Thus, the technical effect of the cue effect obtained from using this method speeds up the process of nitriding and shortens its duration. As evidenced by the act of tests that were conducted at the MADI metal department, the formula for pressure versus temperature was obtained based on the analysis of experimental data. The latter show that the maximum depth of the nitrated layer is achieved with a strictly defined ammonia pressure, optimal for a given isothermal holding temperature. At optimal pressure is 1.0 mm Hg. Art.} at - 2.0 mm Hg. v .; with BPT - 5, O mm Hg v .; at 700 ° C 7 mm Hg. Art. Using the least squares method, we derive a formula representing the correlation dependence of the optimal ammonia pressure on temperature. The application of this formula for setting gas pressure values when heated to the holding temperature and when cooled thereafter shows significant efficiency, which is reflected in, presented in. Moreover, the choice of optimal pressures for isothermal holding is carried out by the same formula. Claims method of chemical heat treatment, including heating, isothermal shadder and cooling products in a glow discharge in an atmosphere of ammonia, characterized in that, with the chain of intensification of nitrogenous formation, when heated in the temperature range of 5OO-700 ° C is continuous) increase the pressure of the ammonia from 1 to 7 mm Hg. Art., and when cooled, the pressure is reduced from 7 to 1 mm Hg. at that, the pressure of ammonia during heating, isothermal exposure and cooling is determined by the formula:, where K.- 339; KI - 1.74; 0,2938lOr -; Cf- 0.160777-10-; t is temperature, C; p is the desired pressure, mm RT. Art. Sources of information taken into account during the examination 1. Lakhtin, Yu. M., et al. Nitriding high-strength cast iron in a glow discharge. Metallurgy and thermal processing of metals. 1964, No. 3, p. 37-41. 2.Бутенко О. И. . Исследование тлеющего разр да дл  химико-термнчеокой обработки. Митом, Mb 3, 1967, с. 7-10.2. Butenko O. I.. Investigation of a glow discharge for chemical thermal processing. Mitom, Mb 3, 1967, p. 7-10.
SU792847833A 1979-12-04 1979-12-04 Method for chemical and heat treatment SU905325A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792847833A SU905325A1 (en) 1979-12-04 1979-12-04 Method for chemical and heat treatment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792847833A SU905325A1 (en) 1979-12-04 1979-12-04 Method for chemical and heat treatment

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU905325A1 true SU905325A1 (en) 1982-02-15

Family

ID=20862809

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU792847833A SU905325A1 (en) 1979-12-04 1979-12-04 Method for chemical and heat treatment

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU905325A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1990004044A1 (en) * 1988-10-08 1990-04-19 Tecvac Limited Surface treatment of metals and alloys
RU2760309C1 (en) * 2020-11-20 2021-11-23 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет (МАДИ)" Method for ion nitriding of products made of construction alloy steels

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1990004044A1 (en) * 1988-10-08 1990-04-19 Tecvac Limited Surface treatment of metals and alloys
GB2245601A (en) * 1988-10-08 1992-01-08 Tecvac Ltd Surface treatment of metals and alloys
GB2245601B (en) * 1988-10-08 1992-10-07 Tecvac Ltd Surface treatment of metals and alloys
RU2760309C1 (en) * 2020-11-20 2021-11-23 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет (МАДИ)" Method for ion nitriding of products made of construction alloy steels

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU1813104C (en) Method for heat treatment of articles
EP1533548B1 (en) Side rail for combination oil ring and method of nitriding the same
SU905325A1 (en) Method for chemical and heat treatment
US6187111B1 (en) Vacuum carburizing method
EP1247875A3 (en) Process and apparatus for low pressure carbonitriding of steel parts
US5176760A (en) Steel article and method
US2565360A (en) Method for nitriding
RU2562185C1 (en) Modification method of surface of items from titanium alloys in vacuum
CN109971926B (en) Heat treatment method of ultralow-temperature high-strength steel for compressor
SU1081239A1 (en) Method for nitriding steel products
RU2153010C1 (en) Method of heat treatment of casting from malleable cast iron with chills in its structure
US4519852A (en) Annealing of high speed steel powder
EP0098261A1 (en) Method of producing a vanadium- and nitrogen-containing material for use as an addition to steel
RU2755911C1 (en) Method for low temperature ionic nitrogening of steel parts
RU2291227C1 (en) Construction-steel parts surface hardening method
JPH11315363A (en) Vacuum carburization treatment
US1907183A (en) Method of nitriding metals
SU730875A1 (en) Method of gaseous carburization of steel parts
SU316761A1 (en)
US3595709A (en) Process for producing ferrochrome alloys with high nitrogen content and low carbon content
SU881150A1 (en) Method of gaseous carburization of steel parts
SU487953A1 (en) The method of producing alloys based on rare earth metals
SU775175A1 (en) Method of gas nitriding of tool steel parts
SU1087566A1 (en) Method for improving products of structural steels
SU461161A1 (en) The method of chemical heat treatment of metals