176004. lajstromszámú szabadalom • Eljárás vasötvözetek nitridálására gáztérben
7 176004 8 sékleten és betét felületnagyságnál, állandó kemencetér nyomáson a 7. ábra mutatja. A találmány szerinti eljárás alkalmazására az alábbi gyakoriati példákat mutatjuk be: 5 1. példa Nemesített szerkezeti acél nitridálása. Acélminőség: CAMol. A kemence hasznos térfogata: 8 dm3 Kezelési hőmérséklet: 570 °C, kezelési idő: 12 óra, retorta nyomása: 30 mm v.o. Hőírt teljes kéregvastagság: 0,3 mm. 15 A vegyületi réteg a felületen:max. 15jim. A gáz áramlási sebességét a nitridálás ideje alatt (12 óra) a kezdeti vo = 80 1/ó értékről úgy csökkentjük v= 10 l/ó értékre, hogy a disszociáció fok aQ = 40%-ról 12 óra alatt a = 80%-ra lineárisan nő- B0 vekedjék. Nemesített szerkezeti acél nitridálása. Anyag: C45. A kemence hasznos térfogata: 8 dm3 Kezelési hőmérséklet: 520 °C, kezelési idő 12 óra, 30 retorta nyomásra: 60 mm v.o. Hőírt teljes kéregvastagság: 0,2 mm (ami mikrokeménységméréssel mérhető). A vegyületi réteg vastagsága: 10-12/rm. A gáz áramlási sebességét a nitridálás ideje alatt 35 (12 óra) a kezdeti v0 = 60 liter/óra értékről v = 8-10 1 /óra értékre úgy csökkentjük, hogy a disszociáció fok ao=20%-ról 12 óra alatt a = 65%-ra lineárisan növekedjék. 40 3. példa: Gyorsacél hideg zömítő bélyeg nitridálása. Anyagminőség: R6 45 A kemence hasznos térfogata: 8 dm3 Kezelési hőmérséklet: 570 C, kezelési idő: 30 perc, retorta nyomása: 30 mm v.o. Hőírt teljes rétegvastagság: 0,07-0,08 mm, 50 vegyületi réteg nélkül. A gáz áramlási sebességét a nitridálás ideje alatt (30 perc) a kezdeti v„ = 80 liter/óra értékről úgy csökkentjük v = 10 liter/óra értékre, hogy a disszociáció fok ac = 40%-ról 30 perc alatt a = 80%-ra 55 parabolikusán növekedjék. 2 Konkrét általános műszaki intézkedések a technológiai kivitelezésnél a következők: a) a nitridálandó alkatrészek felületi tisztítása (fémes felület biztosítása) mechanikus eljárással, b) zsírtalanítás fürdőben való mosással vagy lemosással zsírtalanító közegben (triklóretilén vagy tiszta metilalkohol), c) a betét berakása, kemence felület lezárása, fűtés bekapcsolása, d) fedél lezárás után a retorta öblítése semleges gázzal (nitrogén) a levegő kiszorítására, kb. 300-350 °C-on ammónia adagolás indítása, e) az adott betét felületnél az előírt technológiai hőmérséklet felvétele után biztosítani a szükséges disszociációt eredményező gáz áramlási sebesség változást, f) a technológiai előírásban megadott technológiai idő lejárta után a gázadagolást megszüntetni, fűtést kikapcsolni, a retortát semleges gázzal (nitrogén) átöblíteni, átöblítés után a vetemedési hajlamtól függően bármely hőmérsékleten a retorta nyitható. A találmány szerinti folyamatosan szabályozott gázterű nitridálás előnyösen alkalmazható ötvözött és ötvözetlen szerkezeti és szerszám acélok élettartamának növelésére. Szabadalmi igénypont: Eljárás szerkezeti és szerszámacélok s más vasötvözetek nitridálására ammóniát tartalmazó folyamatosan szabályozott gáztérben, azzal jellemezve, hogy a nitridálás során az ammónia áramlási sebességét úgy szabályozzuk, hogy az ammónia disszociáció fokának változása a kemencetér nitrogén leadó képességét a következő d 2 N (r) 1 1----------- = - A0 • A N* • k •----d r 4 Vt összefüggés szerint változtassa, ahol N(r) a kéreg nitrogén tartalmának előírt időbeni változása r a nitridálás időtartama Ao a munkadarab felülete ANX a kéreg megengedhető maximális nitrogén tart alma k a nitridálás hőmérsékletétől és az anyagtól függő állandó. 2 rajz (7 ábrával) A kiadásért felel: a Közgazdasági és Jogi Könyvkiadó igazgatója 814023 - Zrínyi Nyomda, Budapest 4
