176004. lajstromszámú szabadalom • Eljárás vasötvözetek nitridálására gáztérben
MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG a SZABADALMI LEÍRÁS 176004 Bejelentés napja: 1974. X. 15. (RO-803) Nemzetközi osztályozás: C 23 Cl 1/14 ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL Közzététel napja: 1980. V. 28. Megjelent: 1981. IV. 30 Dr. Romvári Pál tanszékvezető egyetemi tanár, Lizák József egyetemi adjunktus, Szabó Endre egyetemi tanársegéd, Miskolc Eljárás vasötvözetek nitridálására gáztérben 1 A találmány eljárás szerkezeti és szerszámacélok s más vasötvözetek nitridálására gáztérben. A fázishatár reakciókat a diffúziós folyamat törvényszerűségeinek figyelembevételével szabályozzuk. Az irodalomból és a gyakorlatból a gázfázisú 5 közegben való nitridálás számos változata ismeretes. I. E. Kontorovics: Az acél ás az öntött vas hőkezelése (Egyetemi tankönyv Akadémiai Kiadó Bp. 1952.) című könyv ,,Az acél nitridálása” fejezetéből megismerhető a nitridálás folyamata, vegyi jel- 19 lemzése, a nitridált acél tulajdonsága és a nitridálás kivitelezése. Az ismertetett nitridálás során a betétet 500-600 °C hőmérsékletű ammónia légkörben felhevítik és a megkívánt rétegvastagság előállításához szükséges időtartamig a kérdéses hőmérsékleten 15 tartják. Hengstenberg 0 und F Naumann: Doppelnitrierung. Arch. Eisenhüttenwesen 7 (1933) H 1 61—66 oldalán levő cikkből megismerhető, hogy a kettős nitridálás során az első lépcsőben alacsony hőmér- 20 sékleten egy úgynevezett előnitridálást végeznek, majd az azt követő második lépcsőben a hőmérséklet növelésével a vegyületi zóna tulajdonságai javulnak, s jelentősen nő a nitridált kéreg. Ivkisütés, induktív hevítés, ultrahang, nagyobb 25 (p 25 atm) nyomás alkalmazásával a nitridálás idejét, illetve a kéreg minőségét lehet előnyösen befolyásolni. (Homberg H: Glimmnitrieren. Härteres-Techn. Mitt 17 (1962) H2 82-87 oldal, Laplanche H: Herkömmliches Nitrieren und Jonnitrienmg. La 30 2 Metallurgie 95 (1963) Nr.lO. 849-855 oldal, Zemskov GU. Dembrovszkaja, Tartina, Gucsin, Porfenov: Metallovegyenije i termicseszkaja obrabotka 1964. Nr 1 52—55 oldal.) A nitridáló gázatmoszféra szabályozására is számos kísérletet végeztek. A NIKOTRIER eljárás során ammóniát kevernek endo-gázzal 50—50%-os arányban. Az ilyen gázatmoszféiában végzett nitridálás a darabok kopását és tartamszilárdságát növeli (Cable IW: Nitemper-in Deutschlands als Nikotrier-Verfahren angewendet 1972). Az ammóniához adagolt 02 a nitridálás folyamatát gyorsítja meg. Az 02 adagolás optimuma az acél minőségétől függ (H.J. Eckstein, W. Lerche: Untersuchungen zur Beschleuningung der Nitrierung in der Gasphase. Neuehütte 13 /1968/ H.4. 210-215 old.) A nitridálás eredményessége a munkadarabok különböző módon való előkészítésével is számottevően befolyásolható. Schnelleres Nitrieren durch Titanisieren. Metalwork Prod. (1966) Juni 68-69 oldalán található cikkben ismertetett módszernél nitridálás előtt titánt diffundáltatnak a felületi rétegbe, s ez jelentős kéregmélység és felület-keménység növekedést eredményez. Nitridáláskor a N felvétele alapjában véve gázfázisból történik, s telítő közegként ammóniát, molekuláris nitrogént, illetve azok egymással, vagy más gézokká (endo, 02, stb.) váó keverékét alkalmazzák. Az ismert nitridáló eljárások közös hátránya, hogy a kemence atmoszférában a termokémiai ke-176004
