CS232024B1

CS232024B1 - Method of chemical-heat treatment of steel objects

Info

Publication number: CS232024B1
Application number: CS823790A
Authority: CS
Inventors: Miroslav Novak
Original assignee: Miroslav Novak
Priority date: 1982-05-24
Filing date: 1982-05-24
Publication date: 1985-01-16
Also published as: CS379082A1

Abstract

Vynález se týká způsobu chemickotepelného zpracování ocelových předmětů za teplot 500 až 1250 °C, jako je difúzní chromování, horování, křemíkování atd., jako ochranného obalu proti reakci se vzdušným kyslíkem. Jednotlivý zpracovávaný předmět se vloží do obalu vytvořeného z folie ze žáruvzdorné oceli o tlouštce 0,05 až 0,08 mm, na kterou je nanesena z obou stran tenká vrstva ochranného nátěru, který se používá proti okujení a oduhličení. Přisype se aktivační směs a obal se uzavře. Takto uzavřený předmět se zpracovává v peci při teplotě 500 až 1250 °C.The invention relates to a method of chemical-thermal treatment of steel objects at temperatures of 500 to 1250 °C, such as diffusion chromium plating, burnishing, siliconizing, etc., as a protective coating against reaction with atmospheric oxygen. The individual processed object is placed in a package made of a heat-resistant steel foil with a thickness of 0.05 to 0.08 mm, to which a thin layer of protective coating is applied on both sides, which is used against scaling and decarburization. The activating mixture is sprinkled and the package is closed. The object thus closed is processed in a furnace at a temperature of 500 to 1250 °C.

Description

Vynález se týká způsobu chemicko-tepelného zpracování ocelových předmětů za teplot 500 <Á 1250°C proti reakci se vzdušným kyslíkem.The present invention relates to a method of chemical-thermal treatment of steel objects at temperatures of 500 <1250 ° C against reaction with air oxygen.

V současné době se chemicko-tepelné zpracování ocelí, jako je difúzní chromování, horování, křemíkování atd. provádí v plynotěsné retortě, speciální vakuové peci, zvonové peci, nebo v kovové krabici a to buá v zásypu nebo v plynu.At present, the chemical-thermal treatment of steels such as diffusion chromium plating, combustion, silicon etc. is carried out in a gas-tight retort, a special vacuum furnace, a bell furnace, or in a metal box, either in powder or gas.

Difúzní chromování, křemíkování nebo horování se obvykle pro vádí v plynotěsné retortě. Do retorty se založí difúzně zpracovávané dílce, které se zasypou směsí obsahující např. při chromování práškový chrom, ferochrom, vypálený keramický prášek.Při křemíkování se používá např. směs práškového křemíku a oxidu hlinitého a při horování se používá např. směs karbidu boru nebo amorf ního boru a oxidu hlinitého. Retorta se uzavře, založí do elektrické pece a do retorty se přivádí při teplotě 850 a/ll50°C směs vodíku a chlorovodíku.Diffusive chromium plating, silicon or flame retarding is typically conducted in a gas-tight retort. Diffusion workpieces are placed in the retort and filled with a mixture containing eg chromium powder, ferro chromium, burnt ceramic powder during chrome plating. For example, a mixture of silicon powder and alumina is used for siliconization and eg a mixture of boron carbide or amorphous boron and alumina. The retort was sealed, placed in an electric furnace, and a mixture of hydrogen and hydrogen chloride was fed to the retort at 850 and 150 ° C.

Chemicko-tepelné zpracování ocelí ve speciální vakuové peci se provádí tak, že se po založení dílců a po evakuování pece přivádí během zahřívání na požadovanou teplotu sytící atmosféra např u chromování vodík a chlorid chromnatý, při křemíkování vodík a chlorid křemičitý, při horování vodík, chlorid boritý nebo diboran.The chemical-thermal treatment of steels in a special vacuum furnace is carried out in such a way that after loading the components and after evacuating the furnace, the carbonating atmosphere is supplied during heating to the required temperature, for example chromium hydrogen and chromium chloride, hydrogen and silicon tetrachloride; boronate or diborane.

U další,dosud používané technologie se používá kovových krabic ze žáruvzdorného silného plechu. Do krabic se vkládají chemicko-tepelně zpracovávané dílce a zasypou se např. při chromování směsí aktivátoru, tj. chloridu amonného nebo fluoridu amonného a dále ferochromu a přepáleného oxidu hlinitého. Krabice se uzavře víkem, které se utěsní buď dřevěným uhlím nebo pastou, která obsahuje cinvaldit 40^55 % váhových s přídavkem pojivá,In another technology used hitherto, metal boxes made of refractory thick sheet metal are used. Chemical-heat treated workpieces are placed in the boxes and they are covered, for example, with chromium plating of activator mixtures, ie ammonium chloride or ammonium fluoride, ferro-chromium and burnt alumina. The box is closed with a lid which is sealed with either charcoal or a paste containing cinvaldite 40 ^ 55% by weight with added binder,

232 024 například želatiny, polystyrenu, metakrylátu sodného atd.232 024 such as gelatin, polystyrene, sodium methacrylate, etc.

Uvedené technologické postupy jsou výhodné v případě, že se provádí chemicko-tepelné zpracování větších sérií nástrojů nebo dílců. Při chemicko-tepelném zpracování jednotlivých kusů např. zápustek, forem, je pro závod nerentabilní kupovat drahé jednoúčelové zařízení, které je také náročné na obsluhu.Said technological processes are advantageous when chemical-thermal treatment of larger series of tools or components is carried out. When chemical-heat treatment of individual pieces, eg dies, molds, it is unprofitable for the plant to buy expensive single-purpose equipment, which is also labor intensive.

Uvedené nevýhody odstraňuje způsob chemicko-tepelného zpracování ocelových předmětů podle vynálezu. Podstata vynálezu spočívá v tom, že jednotlivý zpracovávaný předmět se vloží do obalu vytvořeného z folie ze žáruvzdorné oceli o tlouštce 0,05^0,08 mm. Tento obal je na obou stranách opatřen ochranným nátěrem sestávajícím z 40 a£ 55 % váhových cinvalditu s přídavkem pojivá, například želatiny, polystyrenu, metakrylátu sodného atd., nebo 50 % váhových cinvalditu, 7 % váhových polystyrenu a 43 % váhových toluenu. Takto uzavřený předmět se chemicko-tepelně zpracovává v peci při teplotě 500 až 1250°0.The above-mentioned disadvantages are eliminated by the method of chemical-thermal treatment of steel objects according to the invention. The object of the invention is that the individual workpiece is placed in a package made of a sheet of heat resisting steel with a thickness of 0.05 - 0.08 mm. This coating is provided on both sides with a protective coating consisting of 40 to 55% by weight cinvaldite with the addition of a binder, for example gelatin, polystyrene, sodium methacrylate, etc., or 50% by weight cinvaldite, 7% by weight polystyrene and 43% by weight toluene. The object thus closed is chemically thermally treated in an oven at a temperature of 500 to 1250 ° C.

Způsobem podle vynálezu se předmět podrobený chemieko-tepelnému zpracování dokonale chrání proti vniknutí vzdušné atmosféry. Tím je zabráněno reakci povrchu zpracovávaného předmětu se vzdušným kyslíkem. Nanesený nátěr na bázi cinvalditu uvnitř obalu pak zabraňuje reakci aktivátoru se žáruvzdornou folií.By the method according to the invention, the object subjected to the chemical-heat treatment is perfectly protected against the ingress of the air atmosphere. This prevents the surface of the workpiece from reacting with air oxygen. The applied cinvaldite-based coating inside the package then prevents the activator from reacting with the refractory film.

Obal se vytvoří tak, že se okraje folie, na kterou byla na obě strany nanesena tenká vrstva ochranného nátěru na bázi cinvalditu, uzavřou dvojím ohnutím konců folie. Pak se vloží chemickotepelně zpracovávaný dílec a přisype aktivační směs a obal se uzavře tím, že se zbývající okraj opět dvakrát přehne a pokryje nátěrem na bázi cinvalditu. Takto uzavřený dílec se chemickotepelně zpracovává v peci při teplotě 500 až 1250°C.The wrapper is formed by closing the edges of the film to which a thin film of cinvaldite-based protective coating has been applied on both sides. Then the chemically heat treated workpiece is inserted and the activation mixture is added and the package is closed by folding the remaining edge twice and covering with cinvaldite-based paint. The closed component is chemically heat treated in an oven at a temperature of 500 to 1250 ° C.

Po chemicko-tepelném zpracování se folií pokryté dílce např. zápustky, formy atd. vyndají z pece a buú pomocí kleští se folie roztrhne a dílec se vyjme a zakalí nebo se nechá v obalu vychladnout, pak se folie rozbalí a dílec se vyjme a obal lze znovu použít.After chemical-heat treatment, the foil-coated parts, such as dies, molds, etc., are removed from the furnace and either the foil is torn with pliers and the part is removed and quenched or allowed to cool in the packaging, then the foil is unwrapped and the part can be removed and reuse.

PříkladExample

Na folii z oceli ČSN 17253 (silné 0,07 mm) byl z obou stran nanesen ochranný nátěr podle patentu 145807 o síle vrstvy 0,03 mm.On the foil made of steel ČSN 17253 (0.07 mm thick), a protective coating according to the patent 145807 with a layer thickness of 0.03 mm was applied on both sides.

hh

232 024232 024

Z takto apretované folie byly připraveny dvojím přehnutím okraje obaly o různých rozměrech, které byly použity přisPackaging of different sizes was prepared from such finished foil by double folding of the edge.

1) chromování závitníků z oceli ČSN 19830 při teplotě 1250°C po dobu 1 hodiny v zásypu 70 % váhových práškového ohromu, 28 % váhových přepáleného keramického prášku a 2 % váhových fluoridu amonného;1) chromium plating of taps made of steel ČSN 19830 at temperature 1250 ° C for 1 hour in backfill 70% by weight of powdered powder, 28% by weight of burnt ceramic powder and 2% by weight of ammonium fluoride;

2) horování formy z oceli ČSN 19436 při teplotě 97O°C po dobu 4 hodin v zásypu 60 % váhových karbidu boru, 10 % váhových kryolitu, 30 % váhových oxidu hlinitého;2) burning the mold of steel ČSN 19436 at a temperature of 97 ° C for 4 hours in backfill 60% by weight of boron carbide, 10% by weight of cryolite, 30% by weight of alumina;

3) horování zápustky z oceli ČSN 19552 při teplotě 1050°C po dobu 3 hodin v zásypu 93 % váhových karbidu boru, 4 % váhových chloridu sodného, 3 % váhových fluoroboritanu draselného;3) burning of the die of steel ČSN 19552 at a temperature of 1050 ° C for 3 hours in backfill 93% by weight of boron carbide, 4% by weight of sodium chloride, 3% by weight of potassium fluoroborate;

4) křemíkování spojovacích matric pro vrtné soupravy z oceli ČSN 15260 při teplotě 860°C po dobu 3 hodin v zásypu 70 % váhových práškového křemíku, 3 % váhových chloridu amonného, % přepáleného keramického prášku·4) silicon connection matrices for drilling rigs of steel ČSN 15260 at temperature 860 ° C for 3 hours in backfill 70% by weight of powdered silicon, 3% by weight of ammonium chloride,% of burnt ceramic powder ·

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

232 024

Method of heat-treatment of steel objects, characterized in that the individual treated object is inserted into a container made of a sheet of heat-resistant steel of 0.05 to 0.08 mm thickness, provided on both sides with a protective coating consisting of 40 to 55% by weight of cinvaldite with the addition of a binder, eg gelatin, polystyrene, sodium methacrylate, etc., or 50% by weight of cinvaldite, 7% by weight of polystyrene and 43% by weight of toluene, and the closed article is chemically thermally treated in an oven at 500-1250 ° C C.