Способ азотирования деталей из конструкционной стали

Способ азотирования деталей из конструкционной стали

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А -"-

ИЗОБРЕГ

К АВТОРСКОМУ СВНДь ф

Союз Советских

Соцнапистическнх

Республик (61) Дополнительное к авт. саид-ву 4ð (22) Заявлено 280878 (21) 2659232/2 с присоединением заявки Чо— (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий

Опубликовано 0506.80. Бюллетень М

Дата опубликования описания 050680 изобретения

В,А.Бойков, В.В.Никитин и Л.К.Гордиенко

Всесоюзный научно-исследовательский институт

Рези нотехнического машинос троения (71) Заявитель (54 ) СПОСОБ АЗОТИРОВАНИЯ ДЕТАЛЕЯ

ИЗ КОНСТРУКЦИОННОЯ СТАЛИ

Изобретение относится к химикотермической обработке, в частности к газовому азотированию стальных изделий, и может быть использовано в машиностроении для деталей, испытывающих динамические нагрузки и износ поверхности.

Известен способ газового аэотирования при температуре 575 С в течении 9 часов (1J. Однако известный способ не дает нужного эффекта упрочнения. Кроме того, высокая температура процесса способствует повышенному короблению.

Известен также способ, заключаюцийся в одноступенчатом газовом азотировании в среде аммиака при температуре 500-520 С в течении 24, 48 часов (2) .

Однако суцествуюций способ аэотиро®о вания характеризуется повышенной хрупкостью поверхностного слоя. Высокая продолжительность пооцесса приводит к разупрочнению сердцевиных азотированных деталей, что снижает предел вынос25 ливости.

Цель настояцего изобретения - повышение физико-механических характерисTBK азотированногo cJIQR; а именно: увеличение усталостной прочности 30 и износостойкости азотированных стальных изделий, а также интенсификация процесса насыщения.

Указанная цель достигается за счет. того что после 2-3 ч азотирования

Р о при температуре насыщения 500-520 С проводят охлаждение изделий до температуры 350-370 С, затем вновь нагревают до 500-520 С и азотируют 2-3 ч и циклически повторяют данную операцию в зависимости от требуемой глубины азотированного слоя. При таком способе азотирования хрупкость слоя, по сравнению с имеющимися способами, значительно снижается, так как хрупкая составляюцая слоя 8 -фаза практически отсутствует, о чем свидетельствует результат рентгеноструктурного и металлографического анализа. Кроме того, повышается твердость слоя за счет увеличения степени дисперсности выделяюцихся нитридов, которые не успевают коагулировать ввиду кратковременности процесса. В целях экономики времени при процессе азотирования а более низкое охлаждение, чем 350-370 С нецелесообразно.

Время выдержки на кажцом этапе азотирования (2-3 ч) выбирается для г

-! 39131 емя Холиредел

ыносивости, г /мм2

Максим ное зн чение микрот дости, кг /мм 2 мперара одесса

ОС ного честв кла, цикло ч

53,5

55,0

510

0,36

0,48

48

520 5 С

Предл аг ае- 3 мый 2

Известный

59,0

60,5

62,5

610

0,44

0,40

0,55

Формула изобретения

Составитель Л. Бурлин ов а

Техред Н. Ков алев а

Корректор И. Муска

Редактор Н, Б агнров а

Заказ 2782/26 Тираж 1074

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113 )35, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

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

?, ?,Л ие ,4иака, ф

<о ,. епенью о фзотируют ,ф . оф. л од я т охл ажф ф, о Ю g+ С со скоае ос е, ? . рад/мин. При ф + + + о -ры 350 С осущестф Р " фв до температуры Ф" Ф степень диссоциации о <,?ФЪ0% и вновь азотируют

- Ф о ос .. цикл многократно повторя а

Как видно из таблицы, предел выносливости образцов, обработанных по предлагаемому способу, увеличивается на 10-15% по сравнению с извест. ным, а глубина слоя — в 1,5 раза.

Способ азотирования деталей из конструкционной стали, включаюший нагрев в среде аммиака до -.åìïåðàтуры обработки, насьш1ение при этой температуре, от л ич ающи и с я тем, что, с целью интенсификации процесса насыщения и улучшения физикоют в зависимости от требуемой глубины слоя. Глубину азотированного слоя и распределение микротвердости по слою определяют с помошью микротвердомера ПМТ-3 при нагрузке 50 г.

Испытания на усталость образцов, обработанных по предлагаемому и известному способам, проводят на машине МУИ-6000.!

О

Результаты обработки по известному и предлагаемому режимам представлены в таблице. механических свойств, насыщение осуществляют циклически, причем в каждом

35 цикле в держив" т при 500-520 С в течение 2-3 ч, затем охлаждают до

350-370 С и вновь нагревают до 500520 С.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Металловедение и термическая обработка металлов, 1974, Р 3, с.20-27.

2. Лахтин Ю.М., Коган Я.Д. Азоти45 рование стали, t4. Машиностроение, 1976, с. 115-117.