Способ обработки стальных деталей

Способ обработки стальных деталей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Вовсе: ание вщт@н тно-тс:;,,;::,-", .r,:.,:,я

-O -"é- - И =":С---А Н И E

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<щ765377

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 181.278 (21) 2696923/22-02 (54)М. Кл З

С 21 D 1/78 с присоединением заявки №

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 230980.Бюллетень ¹ 35

Дата опубликования описания 2 30980 (53) УДК 621.785, .7 9 (088, 8) (72) Авторы изобретения

A.ß. Новикова, M.Þ. Бровина, Н.М. Лейбова, Е.Э. Рубина и А.Л. Пивник

Экспериментальный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт металлорежущих станков (71) Заявитель (54 ) СПОСОБ ОБРАБОТКИ CTA JIbHbX ДЕТАЛЕЙ

Изобретение относится. к термиче-. ской обработке, а именно к комбинированным способам упрочнения и может быть использовано для упрочнения маложестких несимметричных

5 стальных деталей больших сечений, Известен способ комбинированного упрочнения стальных деталей, заключающейся в том, что после нитроцементации в смеси цементирующего газа и аммиака детали подвергают непосредственной закалке и низкому о пуску Ц).

Недостаток укаэанного способа иэ-эа низкой охлаждающей способности масла невозможно на деталях больших сечений, изготовленных из низколегированных сталей, обеспечить необходимую твердость нитроцементованного слоя (HRC 56-58).

° Наиболее близким к предлагаемому является способ нитроцементации с непосредственной закалкой в расплаве солей (21.

Нитроцементация производится в смеси цементирующего газа и 2-8в аммиака при 840 С с непосредственной закалкор в расплаве солей, имеющем температуру 180 С и последующей обработкой холодом при температуре (-30) — 40вС.

Недостатками способа являются невозможность получения необходимой твердости нитроцементованного слоя для деталей больших сечений (более

20 мм) иэ низколегированных сталей и наличие повышенного коробления маложестких несимметричных деталей в результате упрочнения, Последнее ведет к применению в процессе изготов ления нежелательной и неэффективной для деталей типа гильз и пинолей операции правки, Цель предлагаемого способа уменьшение коробления деталей и повышение твердости °

Указанная цель достигается тем, что в способе упрочнения стальных деталей, включающем нитроцементацию с непосредственной закалкой в расплаве солей, закалку проводят изометрически при температуре расплава

230-240 С, содержащего 0,6-0,7 вес,В

В воды.

В предлагаемом способе в отличие от известного применяется изометрическая закалка с добавлением воды вместо ступенчатой закалки в распла765 377

Условия отпуска Полученные результаты

Вариант

Условия закалки

Твердость, HRC

Температура

" расплава, Ос

Продолжитель-, Продолжительность ч

Темпера тура, ог

Содержание воды в рас план е, Ъ

Коробление, мм

Толщина нитроцементованного слоя, мм ность выдержки, мин

l. 230-240 0,6-0,7 120-180 Не требуется

0,05-0,10 0,8-1,0

0 05-0 07 0 8-1,0

0,05-О,О7 0,7-0,8

0,15-0,25 0,8-1р0

0,25-0,45 0,7-0 8

56-57

52-55

53-54

57-59

230-240 О, 3-0 5

120-180 То же

250-260 0,6-0,7 120-180 Не тРебУетсЯ

3 °

220-225 0,6-0,7

180-190 0,7-0,8

20-25

20-25

180 3,0

180 3) О

59-61

Известный способ

20-25

180 Не добавлялась

180 3,0

45-50

0,2-0,3 0,7-0,8

Формула изобретения ве солей без воды, что позволяет снизить коробление деталей и исключить операцию правки, а также обеспе" чить на них необходимую твердость нитроцементованного слоя.

Для упрочнения различными методами были выбраны гильзы p = 110 мм;, g = 61 ; 7,= 695

Гильза имеет шпоночный паз и зубчатую рейку. упрочнению подлежат зубчатая рейка и наружный диаметр.

Применяемая для гильз закалка с нагревом ТВЧ не обеспечивает необходимой твердости у основания зубьев рейки, величина деформации также не соответствует техническим условиям, согласно которым твердость должна наИэ данных, приведенных в таблице, следует, что нитроцементация гильз из стали 20Х с охлаждением в расплаве солей при 180 С беэ добавления воды (вариант 6) не обеспечивает требуемой твердости, коробление при этом также было получено несколько. больше допустимого по техническим условйям на гильзы.

Ступенчатая закалка в расплаве солей при 180 С с добавлением воды о в количестве 0,7-0,8% (вариант 5) позволяет получить наибольшую твердость (HRC 59-61), однако при этом имеет место и повышенное коробление (0,45 мм) .

Меньшая деформация была получена при повышении температуры расплава до 220-225 С (вариант 4) ° Тем не менее, этот режим не может быть признан оптимальным, так как коробходиться в пределах HRC 56-58, а коробление не превышать 0,25 мм.

Были опробованы различные варианты упрочняющей термической обработки гильз из стали марки 20Х .

Нитроцементация гильз проводилась в шахтной муфельной электропечи

У-75 с вентилятором в смеси цементирующего природного газа и аммиака при 850 С в течение 8 ч. При () этом 2 ч подавался природный газ, а последующие 6 ч - природный газ и аммиак. После нитроцементации гильзы подвергались непосредственной закалке в расплаве солей состава

55Ъ КОЭ + 45% ИаИО с добавлением воды по различным режимам, приведенным в таблице, 45 ление достигает верхнего допустимого предела (0,25 мм) .

Уменьшение содержания воды в расплаве солей до О, 3-0,5% (вариант 2), а также повышение температуры расплава (вариант 3) уменьшило коробление до 0,05-0,07 мм, но при этом понизило твердость соответственно до HRC 52-55 и HRC 53-54.

55 Таким образом, оптимальным вариантом термической обработки, обеспечивающим требуемую твердость HRC

56-58 и минимальное коробление (О, 05-0, 10 мм) является вариант 1.

Способ обработки стальных деталей, включающий нитроцементацию с непо765377

Составитель Р. Клыкова

Редактор М. Ликович Техред Э. Фечо

Корректор р. ковинская

Заказ 6903/12 Тираж 608

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подпис ное

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 средственной закалкой в расплаве солей, отличающийся тем, что, с целью уменьшения коробления и повышения твердости, закалку проводят изометрически при температуре расплава 230-240" С с содержанием в нем воды в количестве 0,6-0,7 вес,Ъ

Источники информации, принятые во внимание при зкспертизе

1. Минкевич А.Н. Химико-термическая обработка металлов и сплавов. М,, 1965, с. 131-132.

2, Harterei — Tech, Nitteilungen

1963 Bd 18, 9 3.