способ химико-термической обработки стальных деталей

Формула изобретения

Способ химико-термической обработки стальных деталей, включающий окисление, отличающийся тем, что перед окислением проводят закалку и отпуск, а после окисления осуществляют оксидирование в соляной ванне, содержащей 10% NaOH, 45% NaNO₂, 45% KNO ₃ при температуре 450°С и времени выдержки 30 мин.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к металлургии, в частности к химико-термической обработке стальных деталей, и может применяться для защиты шпилек и болтов газозапорной арматуры от коррозии и повышения износостойкости, особенно при их использовании в сероводородсодержащей среде.

Известен способ защиты сплавов от коррозии путем получения оксидной пленки на деталях из высокохромистых сталей, включающий попеременное окисление поверхности деталей в атмосфере воздуха при давлении 0,1-0,2 мм рт.ст. и нагреве до температуры 580-620°С и оксидирование ее в атмосфере чистого водорода при давлении 0,5-1,5 атм (Авторское свидетельство СССР № 338562, МПК С23С 8/18, 1972).

Недостатком способа является низкая коррозионная стойкость сплавов, используемых при высоких температурах в кислородсодержащей среде и в продуктах сгорания топлива, содержащих, в частности, серу и оставляющие после сжигания золу с ее наиболее агрессивными составляющими Na₂SO₄, NaCl.

Наиболее близким аналогом является способ химико-термической обработки стальных деталей, включающий окисление (RU 2081204 С1, МПК С23С 8/12, 10.06.1997).

Недостатком способа является низкая износостойкость деталей, работающих в сероводородсодержащей среде.

Технический результат - повышение износостойкости и поверхностной коррозионной стойкости деталей.

Это достигается способом химико-термической обработки стальных деталей, включающим проведение закалки, отпуска, окисления и оксидирования в соляной ванне, содержащей 10% NaOH, 45% NaNO ₂, 45% KNO₃ при температуре 450°С и времени выдержки 30 минут.

Способ осуществляется следующим образом. Закалку шпильки (болта) из стали 30 ХМА проводят при температуре 880°С, время выдержки 30 минут, в камерной печи, закалка в масло, отпуск 500°С, время выдержки 1 час с последующим охлаждением в воду, что обеспечивает 20-25 единиц HRC. Затем проводят окисление поверхности деталей в атмосфере воздуха и оксидирование шпилек (болтов) по режиму: в соляной ванне NaOH (10%), NaNO₂ (45%), KNO₃ (45%) при температуре 450°С, время выдержки 30 минут.

Таким образом, получили поверхностную твердость 390 HV, что соответствует 40 единицам HRC на глубину 0,5-1 мм.

Предлагаемое изобретение позволяет повысить износостойкость и поверхностную коррозионную стойкость в 1,5-2 раза.