Способ изготовления азотируемых длинномерных деталей

Иллюстрации

Способ изготовления азотируемых длинномерных деталей (патент 899712)
Способ изготовления азотируемых длинномерных деталей (патент 899712)
Способ изготовления азотируемых длинномерных деталей (патент 899712)
Показать все

Реферат

 

Союз Советсник

Социапкстическин

Республик

ОЛ ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ пп899Й2 (61) Дополнительное к авт. свид-ву

{22)3а"влево 04.02,80 {21) 2879875/22-02 (5! )М. Кл. с присоединением заявки №

С 23 С l l/14

1всудврстнаиЫ кинтет

СССР во данаи нзабретсннй н оирытнй

{23) Приоритет

® Ублинова io 23,01.82. Бюллетень №3

Дата опубликования описания 23. 01 . 82 (5З) УЙК 621. 785. . 51. 532 (088. 8) (72) Авторы изобретения

В.H.Ëàïòåâ, И.A.Ìoæàðoâà (71) Заявитель

Экспериментальный научно-исследовательски кузнечно-прессового машиностроения.р Г,, т (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АЗОТИРОВАННЫХ

ДЛИННОМЕРНЫХ ДЕТАЛЕИ

Изобретение относится к машино- .гроению и может быть использовано для поверхн;стного упрочнения длинномерных деталей металлорежущих станков, литьевых машин, кузнечнопрессовых машин, двигателей внутреннего сгорания, а также инструмента и деталей штамповой оснастки.

Известен способ изготовления азотируемых деталей, в том числе длинномерных, заключающийся в том, что для сведения к минимуму коробления, детали подвергаются механической обработке к межоперационному стабилизирующему отпуску, а затсм с припуском 0,03-0,1 мм на сторону под окончательную механическую обработку поступают на аэотирование. При этом для получения азотированног0 слоя толщиной 0,3-0,7 мм и твердостью

НУ-350 азотирование деталей из ста— ли 38Х2МОА проводится или при пониженных температурах (500-520 С ) в течение 35-70 ч при степени диссо2 циации аммиака (Д ) 20-35Х или применяются двухступенчатые режимы (1-ая ступень: температура 510-520 С, время 15-20 ч, Д = 25-35Х; 2-ая ступеньтемпература 540-565ОС, время 25-45 ч и Д = 40 — 607.> (11.

Наиболее близким решением к изобретению является способ азотирования деталей иэ стали 38к2МЮА, при котором для получения аэотированного слоя толщиной не менее 0,4 мм азотирование проводят по двухступенчатому. режиму 1-ая ступень: температура

520 С, время 18 ч, Д=20-307; 2-ая ступень: температура 5600C,íðåìÿ 25ч, Д=40-50K). При этом коробление деталей, имеющих 40-320 мм при длине

810-4500 мм, достигает 0,3 мм 1 2).

Однако изготовляемые по указанному способу детали даиметром ф2540 мм при отношении Ь t Z 7 30, а так" же планки толщиной 4-6 м". и длиной более 600 мм часто имеют коробление более 0,4 мм, для устранения которо712

3 899 го требуется оставление !рипуска более указанных пределов (0,03-0,!мм) с послецующей механической обработкой, что уменьшает твердость и толщину сло» и соответственно снижает износостойкость детали.

Цель изобретения — уменьшение коробления обрабатываемых деталей и повышение пзносостойкости и твердости, снижения хрупкости получаемых диффузионных слоев.

Указанная цель достигается согласно способу, включающему механическую обработку, стабилизирующий Отпуск и азотирование, I!pH этом цетали изготавливают с задаттным припуском на сторону, подвергает азотироиа IHa при 70-590 С в -течение 20-50 ч. затем устраняют коробление механической обработкой в пределах припуска, после чего повторно азотируют при 500 †5 С в тече!!не

15-30 ч.

При изготовлении по предлагаемо му спос.обу длинномерные цетали (,1/)3730 ) и тонкие планки подвергают механической обработке в сочетании с двухкратным межоперационным стабилизирующим от !Уском. Изгототзлепные (шлифованные ) детали с !р!!т! . ском

С, 1 5 О, 30 чм на сторону (B з авис!!А!0 с ти от длины, формы и предполагаемого короблен!!т!) подвергают азо гировт!ь!и!т! г,7 при повышенных темпера урах О590 С и Д =- 50-707.. 1"трогто:.!!та!1! ельностт первого азотирования выбирают в пре— делах 20 — 35 ч в зависимости от требуемой толщины слоя, размеров детали и предполагаемого коробления, Б течение y 1(а 3 ан1!Ого времени э а c÷Q вь!со кой с корос ти д!тфф -зии I!p!! повышенных температурах на стали 38Х 21 110А

Образовыва ется слОЙ толщиной ттс ме нее 0,40-0,55 мм с твердостью Нузо

850-750. После азотирования дета;!и контролируют на коробление, а затем подвергают механической обработке для его устранения. Поскольку при последующем азотировании предполагается минимальное коробление, то ."!еханическую обработку производят с оставлением минимального припуска не более 0,025-0,075 мм на сторо!!у) .

Затем детали подвергают азотирова!!!по при 500-5! О С; Д = 20-357. в течение

1 S--30 ч в зависимости от требуемой толщины споя, результа roH первого азотирования и снятого припу< ка.

Посколтзку пР верх!то стт!! те . Iои ."т!! 1 !. 1!! предварительно т!асьттцг!!втся азотом при высокотемпературном аэотировании, скорость образования и роста азотироганного слоя при низкотемпературном азотировании возрастает в 1,2-1,5 раза по сравнению с известным низкотемпературным азотированием. В результате на поверхности детали формируется слой толщиной 0,35ттт 0,60 мм с тверцостью Нузо 850-1050, а короблент!е деталей не превышает

0,02-0,08 мм 1 на сторону).

Пример . Образцы модели из стали 38Х2МОА изготавливают с двух1% кратным стабилизиру!ощим отпуском и припускам 0,25 мм на сторону. После азотирования при 580 С с Д=50 — 657 в течение 20 ч на образцах получают слой тол!циной 0,35 мм с твердостью ур Нузо 850-800. Коробле!тие образцовмоделей не превышает 0,15-0,20 мм и устраняется шлифованием на глубину 0,15 — 0,20 мм. Затем азотируют при 500"С Д= 20 †3. в течение 20 ч.

Яу За Общее время азотирования 40 ч получают слой толщиной 0,40-0,45 мм твердостью на поверхности НУзо

850-1000. Коробление стержней составляет 0,03-0,06 мм, а плавок — 0,050,08 мм.

I1p!1 обработке по известному способу Олшина слоя !!а деталях не более .,,25-0,35 мм, а твердость его не более 1!Узо 750 †6.

Вс."едствие сравнительно короткой

35 выдержки при пизкотемпературном азотироваяии хрупкая нптридная фаза и нитрицные прожилки в слое-, полученном по предлагаемому способу, от40 сутствуют, и поэтому хрупкость его не превышает — 1-П балла по шкале

ВИЛМ, в то время как хрупкость слоя, полученного по известному способу, составляла П-Ш балла.

При испытании на износостойкость

45 износ образцов { глубина лунки ),из— готовленных по предпагаемому способу, составил 0,06-0,065 мм, а износ образцов, изготовленных и азотированных по известному способу, 0,070,08 мм.

Таким образом, изготовление деталей по предлагаемому способу позволяет снизить общее время азотироЯ вания на 10 †2., а коробление деталей не менее, чем в 3 раза, уменьIUHTh XP+IlKOCTE> И УВЕЛ!.! !!1! Ь THE. .PIIOCTh и износостойкость в l, раза, 5 формула изобретения

899712

Составитель Л. Бурлинова

Редактор B.Äàíêo Техред Т.Маточка Корректор M.Äåì÷èê

Заказ 12094/38 Тираж 1048 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

Способ изготовления,азотированных длинномерных деталей, включающий механическую обработку, стабилизирую- З щий отпуск и азотирование, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения износостойкости и твердости, а также снижения хрупкости получаемых диффузионных слоев, детали изготавливают с заданным припуском, проводят азотирование при 570—

590 С в течение 20-50 ч, осуществляо ют механическую обработку в пределах припуска, после чего повторно азотируют при 500-510 С в течение 1ф30 ч.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Минкевич А.Н. Химико-термичес" кая обработка металлов и сплавов.

M., "Машиностроение", 1965, с.124126.

2. Сб. "Технология и органиэация производства", УкрНИИНТИТЭИИ. Киев, 1970, 1" 1, с.47-49.