Способ поверхностного упрочнения стальных изделий

Способ поверхностного упрочнения стальных изделий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИИДЬСТВУ (11) 601316 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заивлено 29.07.75 (21) 216 1670/22-02 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано05.04.78Ююллетень №1 3 (45) Дата опубликования описания 20.04.78

2 (51) М. Кл.

С 21 0 1/78

С 21 П 7/04

Государственный комитет

Соната Инннстроа СССР

M делам нзооретеннй н открытнй (+) ПЖ 621.789 (088.8) арле нк 0 K Б K ац

В. И. Ткачев п Р. A. Хруник (72) Авторы изобретения

Физико-механический институт AH Украинской CCP (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОВЕРХНОСТНОГО УПРЗЧНЕНИЯ СТАЛЪНЫХ ИЗДЕЛИЙ

Изобретение относится к способам поверхностного упрочнения стальных изделий плас тическим деформированием и может быть использовано при поверхностном уцрочнении накаткой, прокаткой, дробеструйной обработкой и другими операциями, связанными с обжатием металла.

Известен способ поверхностного упрочнения деталей пластическим деформированием 1(, l0

Однако этот способ не позволяет добиться макисмального упрочнения обрабатываемой лове рхности.

Известен также способ поверхностного упрочнения металлов при обработке давлени- И ем с применением различных смазок, подводимых в зону контакта обрабатываемой детали и инструмента (2).

Такой способ упрочнения металлов с применением смазок незначительно повышает рй интенсивность деформационного упрочнения приповерхностного слоя ь еталла, Ьднако подача смазки в зону деформации затруднена, в частности, при прокатке труб, а в ряде случаав применение смазок вообще недопустимо, например при обработке чистътх металлов и прн обработке стальных иэделий в вакууме.

Целью изобретения является интенсификация процесса поверхностного упрочнения и улучшение физико-механических свойств приповерхностного слоя стальных изцелий при обработке давлением.

Для этого предлагается способ, цо которому пластическая деформация осуществляется в присутствии водорода, выделяемого в зоне контакта обрабатываемого иэделия и инструмента, Подвод водорода в зону контак/ та может осуществляться любым методом, в частности, может производиться предварительное электролитическое насыщение стельных изделий водородом в 1-нормальном растворе серной кислоты при катодной цоляриэации с плотностью тока 3-5а/днР в течение 30 мин,и не позднее 1- 2. час после насыцтения водородом производится накатка, прокатка, дробеструйная обработка и прочие обработки д аале ни ем.

Электролы тическое выделение водорода на обрабатываемой поверхности может произМатериал по известному способу

Материал по изобретению

Покаэатеп.и

980

1 200

ШИ1ИПИ Заказ 1642/5 Тираж 716 Подписное филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 водиться также в процессе обработки давлением, После механической обработки ппя ускорения процесса обезводороживания изделие о выдерживают при температуре 100-150 С в течение 30- 60 мин.

По предп агае мому способу деформация осуществляется в присутствии водорода, пред-варительно введенного в металл или выделяемого на иэделии в процессе деформнрования, и с целью ускорения обезводороживания ме- що тапла изделие выдерживают при температуре 100- 150 С в течение 30-.60 мин.

Пример 1. цилиндрические образцы ф10 мм из стали 20ХНЗА цементированной и закаленной на твердость HRC-60 электро- 1к питически насыщали водородом в 1-нормальном растворе серной кислоты при катодной поляризации с плотностью тока 3- 5а/3 а в течение 30 мин, После насыщения водородом производили накатку образца в .один про- О ход на токарном станке в трехропиковом и

Микротвердость поверхности Н, кг/мм

Твердость по Роквелпу, ЩС

Чистота поверхности (высота неровнос тей в мкм) Контактная выносливость И млн.циклов при Р =500 кгlмм

Изобретение позволяет jÃë ÷øHTü Физико- 40 механические свойства стальных изделий: повысить предел прочности и текучести, твердость, стойкость контактных поверхностей действию циклических напряжений, а также улучшить чистоту обработанной поверхности, Таким образом, экономическая эффективность предложенного способа состоит в уве- личении срока службы, выносливости и надежности детаией и узлов машин.

Формул а изобре тени

1, Способ поверхностного упрочнения стальных изделий путем пластического деформирования, отличающийся тем, что, с целью повышения прочностных

4 приспособлении с усилием сжатия 150 кг, создающим контактное напряжение 700 кг/мм при продольной подаче приспособления 0,15 мм/

/o6, и скорости вращения образца 1100 об/

/мин. Обработанные образцы выдерживали при температуре 100 С в течение 60 мин. о

Пример 2. цилиндрические образцы Ф 10 мм из той же стали 20ХЙЗА, цементированной и закаленной на твердость

НРС-60, накатывали в один проход на оборудовании и при режимах, описанных в примере 1, При накатке в зону контакта образца и накатных роликов подавали ваэепиновое масло с добавкой 2% опеиновой кислоты, Д,апные экспериментальных исследований контактной выносливости, твердости, микротвердости и чистоты поверхности, приведенные в табл., показали значительное улучше„- .

1 ние физико-механических свойств изделия, после обработки по предлагаемому способу. свойств и интенсификации процесса, перед пластическим деформированием иэделия наводораживают, а после деформации обезводороживают.

2, Способ по п„1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью ускорения процесса, обезводороживание производят при 100—

150 С в течение 3060 мнн.

Источш ки информации принятые Во вниа ,мание при экспертизе:

1. Ассонов А. Д. Технология термической обработки деталей машин, "Машиностроение, "969, с. 168, 2. Вейпер С. Я. и Лихтмвн В. И. Дейст1 вие смазок при обработке металлов давлением, Изд. АН СССР, М., 1960.