Способ поверхностного упрочнения сталей,преимущественно аустенитного класса

Способ поверхностного упрочнения сталей,преимущественно аустенитного класса

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

„„ЯО„„О19ОО8

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А зы1 C 23 С 9700

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3320405/22-02 (22) 23.07.81 ("6) 23 . 05 . 83 . Бюл, М 19 (72) П. Г. Биндер, О. С. Гурвич, Э. Н, Мармер, О. Б. Минков, А. ф. Пузанов, В. И. Вислобоков и Г. С. Солев (71) Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт электротермического оборудования, (53) 621,785.54(088.8) (6) 1. Мармер Э. Н, и др. Высокотемпературная вакуумная цементация сталей. - Материалы семинара "Современное зле ктротерми ческое оборудование для термообработки металлический материалов", М., Дом научнотехнической пропаганды им. Ф.Э Дзержинского, 1979, с. 95-100.

2. Электроосажденное и упрочненное железо для службы в условиях контактной усталости, — PR "Металлургия", 1И504, 1971. (54)(57) 1, СПОСОБ ПОВЕРХНОСТНОГО УПРОЧНЕНИЯ СТАЛЕЙ, ПРЕИМУЩЕСТВЕННО АУС-, ТЕНИТНОГО КЛАССА, включающий термодиффузионную обработку, вакуумную цементацию,отжиг и закалку, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повыыения износостойкости, вакуумную цементацию и отжиг чередуют многократно.

2. Способ по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что в качестве термодиффузионной обработки применяют отжиг в вакууме.

3. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что в качестве термодиффузионной обработки применяют железнение.

1019006

1! зобр-:.-:=, Иис От <оси l ся к <- 1шинострое < ю: ре 1муцес вен <о к электро-:ЕХНИЧ;-C: КОИ < РОМЫШЛЕННОСТИ, ХИ МИЧЕ С I

Ho c - !:ю с сх в ать<в а1- и10 . I 3 â с TеH способ ПО вью!ения и 3 .Осо— стой кссти, вк<1ю<ающий цементацию (1 ).

Из в ссте:- также способ, включающий ак.:

iioверхнс .; iû - ело" детали обо<-ащаЕi Ñß . : ЛЕРОДОм ДО B B T B K T OI«J1HOI ИЛИ заэвтектоидной концентрации гри пони..<ен-<ом давлении . Требуемое угрочненис говерх остного слоя достига- 25 ется I;oследующей закалкой, сообща<, цей це <снтованному поверхностному слою структуру мартенсита (2 ).

<едостатком известного способа я ел ется незысокая износостойкость Вд аустени тных сталей, так как насыщение го .: рхности углеродом с послс„» оцей закалкой не гри водит к возникнo з- "е.-нию мар енситной cToуктурь B ycJ-,oви,x BBкуумной цементации и ваку35 умной закалки в масло, LloJ ью и зобре тения я вляет ся повышение износос гойкости, Поставленная цель достигается тЕМ, чтО СОГЛаСНО СПОСОбу ПОВсрХнос тно го у-рочнения сталей, п1еимуществсн о аустенитного класс-1, включающему термодиффузионную обработку, вакуумную цементацию, Отжиг и закалку, вакуумную цементац<<ю и от5 жиг чередуют многократно.

При этом в качестве термодиффузионной обработки применяют отжиг B вакууме.

Кроме того, в качестве термодиф50 фузионной обработки применяют железнение.

Изменение содержания легируюцих элеменiов в поверхностных слоях, осуцсствлясмое железне<.ием или испарением легирующих элементов, приводит к

55 возникновению градиента концентрации легируюцих элсментов от поверхности в глубину изделия. Величина этогu I раЛи:. Ii TB обусловлена требуемой тor щи ой цементованногo слоя и завAcèò от марки стали, насыщающего элемента (при ><елезнении), температуры и времени протекания проце ссов, Наличие соот B="ò ст вующе— г-о градис<<та ко-<центрации позволяет в поверхностных слоях реализовать при быстрс>м охлаждении мартенситное поевращение, Периодически (многоf

П р и и е р Проводят поверхностное угрочнение деталей, изготовленных из аустенитной листовой стали толци ной Ь мм . Состав с али . 1= : у глсрод О, 2! 0; сера V, 033; фосфор

0,030; кремний 0,55; хром 23,90; никель 1<3,00; марганец 0,91; железо остальное, Изменение химического состава поверхности деталей термодиффузионной обработкой осуцествляют двумя способами: железнением и вакуумным испарение м. Желе знение поверхностей деталей проводят железным порошком при 1100 С в контейнере с плавким затвором. Вакуумное испарение легирующих элементов проводят при остаточном давлении 1, 33,10 "- 10 2) Г1а при 1100 С, Нагрев изделий для цементации осуществляют в вакууме 1, 33 (10 <-102} ГГа, цементацЙю - в среду СН,* давлением о

2,02-10 4 Па при 1050 C. При цементации с многократно повторяющимся отжигом B вакууме 1,33,10 "- 102) Па время цементации о мин, от конца предыдуцего до начала следующего отжига) время отжига при температуре

7 цементации 9 мин (от конца предь<дущей цементации до начала следующей) .

Число отжигоз выбрано равным 4, Суммарное время цементации 24 мин . Время цементации по непрерывному режиму составляет 25 мин, Закалку осуществляют в вакууме с температуры с0ОC. .Охлаждающая среда - масло.

Во всех группах изделий металлографически контролируют толщину слоя после поверхностного упрочнения,а также наличие трещин в диффузионной зоне, Рентгенографически OJ.ðåäåëÿþò фазовый состав, Износостойкость в относительных единицах определяют BBcQBblM методом при торцевом трении s вакууме

900 8 ф аустенитного класса обеспечивает .повышение измосостойкости в 4-t раз, что удлиняет меыремонтные циклы и экономит мате ри алы .

3 1 01

1 33{10 - 1О 4 Па при 20 С. Данные сведены в таблицу.

Использование предлагаемого способа поверхностного упрочнения сталей

Относительная износостойкость

Наличие

Вид обработк поверхности

Фазовый состав

Вид цемента ции

Толщина слоя, мм трещин в диффузионной после цементации и закалки зоне

Непрерывный Мартенсит

Аустенит

Карбид хроMB

Железнение

Многократно Мартенсит чередующий- Аустенит ся с отжигомКарбид хрома

О, 30 Нет

Железнение

Вакуумный отжи r

0,25 Есть трещи- 1,2 ны и сколы

1,5 Непрерывный То же

Вакуумный отжиг

4,5-5

0,30 Нет

1,5 Многократно То же чередующийся с отжигом

Составитель И. Никишкина

Техред С.Мигунова Корректор С. Шекмар

Редактор О. Половка

Заказ 3641/22 Тираж 956 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Время oG работки поверхности,ч

0,23 Есть тре- 1,2 щины и сколы