CS202783B1 - Heat treatment of shafts exposed to contact stress - Google Patents

Heat treatment of shafts exposed to contact stress Download PDF

Info

Publication number
CS202783B1
CS202783B1 CS786011A CS601178A CS202783B1 CS 202783 B1 CS202783 B1 CS 202783B1 CS 786011 A CS786011 A CS 786011A CS 601178 A CS601178 A CS 601178A CS 202783 B1 CS202783 B1 CS 202783B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
heat treatment
shafts
contact stress
shafts exposed
contact
Prior art date
Application number
CS786011A
Other languages
Czech (cs)
Slovak (sk)
Inventor
Jozef Dominik
Bohdan David
Helena Stodulkova
Original Assignee
Jozef Dominik
Bohdan David
Helena Stodulkova
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jozef Dominik, Bohdan David, Helena Stodulkova filed Critical Jozef Dominik
Priority to CS786011A priority Critical patent/CS202783B1/en
Publication of CS202783B1 publication Critical patent/CS202783B1/en

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/25Process efficiency

Landscapes

  • Heat Treatment Of Articles (AREA)

Description

Vynález sa týká tepelného spracovanie hriadelov podrobených kontaktnému namáhaniu, najmá textilných vretien, vyrobených z ložiskovej ocele typu 1 % C, 1,5 % Cr.The invention relates to the heat treatment of contact-stressed shafts, in particular textile spindles, made of 1% C bearing steel, 1.5% Cr.

Textilně vretená sú zvláštnym prípadom dvojradových gulkových ložísk, pričom vnútorný krúžok je v danom případe nahradený plným hriadelom, po ktorom sa pri práci vretená odvalujú gulky pri vysokých otáčkách. Jedná sa o klasický příklad kontaktného namáhania s ukončením životnosti vznikom únavovéj trhliny.Textile spindles are a special case of double row ball bearings, the inner ring being replaced in this case by a solid shaft, after which the spindles roll the balls at high speed when working. This is a classic example of fatigue crack contact stress.

Doposiai sa takéto hriadele tepelne spracovávajú buď solných alebo atmosférických peciach s ochrannou atmosférou, podlá ČS, AO č, 167796 indukčným ohrevom s kalením do olejového kúpela. Spoločným znakom všetkých uvedených spósobov je, že tepelným spracovaním sa získává homogénna štruktúra, pozostávajúca z martenzitu, nadeutektoidných karbidov cementitického typu /Fe, Mn/gC a zo zvyškového austenitu v celom objeme súčiastky, pričom tvrdosť po kalení dosahuje 62 až 64 HRc. Potom následuj nízkotepelné popúšťanie na tvrdosť 60 až 62 HRc. Takýto spdsob tepelného spracovanie odpovedá klasickým představám o procese únavy pri cyklickom kontaktnom namáhaní a jeho hlavnými nevýhodami sú nepriaznivé roioženie zvyškových napatí, existencia v štruktúre menej výhodného doskovitého martenzitu s vnútornými dvojčatmi, váčšie zrno austenitu a nutnost' použitia prevédzkove nepohotových a na plochy a kaliace přípravky náročných pecných agregátov.Until now, such shafts are heat treated either by salt or atmospheric furnaces with a protective atmosphere, according to CS, AO No. 167796, by induction heating with hardening in an oil bath. A common feature of all these processes is that a heat treatment yields a homogeneous structure consisting of martensite, cementitious type / Fe, Mn / gC superaduttoid carbides and residual austenite over the entire volume of the component, the hardness after hardening reaching 62-64 HRc. This is followed by a low temperature tempering to a hardness of 60 to 62 HRc. Such a method of heat treatment corresponds to the classical conception of fatigue process in cyclic contact stress and its main disadvantages are unfavorable extension of residual stresses, existence in the structure of less advantageous plate-shaped martensite with inner twins, larger grain austenite and necessity to use demanding furnace aggregates.

202 783202 783

202 783202 783

Uvedené nedostatky odstraňuje tepelné spracovanie napr. indukčným ohrevom nad teplotu premeny AC^ nálezu, ktorého podstata spočívá v ohriatí hriadelov rýchlosťou ohřevu od 600°c , e1 do 100 000° C . s“* a náaledhom prudkom ochladení vodnou sprchou s inhibítorom korózie.These deficiencies are eliminated by heat treatment e.g. by induction heating above the conversion temperature of the AC? finding, which is based on heating the shafts at a heating rate of 600 ° C, e 1 to 100 000 ° C. with a * * followed by quenching with a corrosion inhibitor water spray.

Navrhovaný spósob tepelného spracovanie aa opiera o moderně poznatky o kontaktnom cyk* lickom namáhaní, podlá ktorých limitujúcim faktorom pre odolnost ocelí voči cyklickej kontaktněj únavě sú vlastnosti povrchových vrstiev v híbke vščšej ako je maximum Smykových napětí. Vlastnosti povrchovej vrstvy získenej spósobom podlá vynálezu sú výhodnejšie oproti vlastnostiem klasicky opracovaných Struktúr, pretože obsahuje výhodné tlakové zvyškové napětie, je tvořená prevažne ihlicovitým martenzitom a dislokečnou subštruktúrou, ktorý má priaznivejšie pevnostně charakteristicky a pretože v dósledku zvýšenej rýchlosti ohřevu vykazuje menšie eustenitické zrno.The proposed method of heat treatment and based on modern knowledge of contact cyclic stress, according to which the limiting factors for the resistance of steels to cyclic contact fatigue are the properties of the surface layers at a depth greater than the maximum shear stress. The properties of the surface layer obtained according to the invention are more advantageous than those of classically worked structures, since it contains a favorable pressure residual stress, is predominantly acicular martensite and a dislocation substructure that has a more favorable strength characteristics and because it exhibits less eustenitic grain due to increased heating rate.

Po kalení nesleduje nízkoteplotně popúšťanie, ktoré v danom případe je možné previesť buď klasicky ohrevom v atmosférickéj peci na teplotu 170 až 180°C, indukčně alebo efektivnějším spósobom tvz. samopopúšťaním s využitím teple jedra pre dodávku potrebnej tepelnej energie k priebehu popúšťecich pochodov v povrchovej vrstvě.The quenching does not follow the low-temperature tempering, which in the present case can be converted either by classical heating in an atmospheric furnace to a temperature of 170 to 180 ° C, inductively or more efficiently by means of so-called. by self-discharge using the heat of the meal to supply the necessary thermal energy to conduct the tempering processes in the surface layer.

Na pripojenom výkrese je na obr. 1 zobrazená makroštruktúra na priečnom výbruse hriadelky β na obr. 2 zévialoať velkosti austenitického zrna na rýchlosti ohřevu.In the attached drawing, FIG. 1 shows the macro structure on the transverse section of the shaft β in FIG. 2 austenitic grain sizes are increased to the heating rate.

štruktúra na obr, 1 je tvořené v povrchovej vrstvě jemným martenzitom a v jadrovej časti přechodovými štriktúrami. Na obr. 2 je na vodorovné oai grafu vynesené metóda a to pod číalom 1^ metoda stredofrekvenčného konvenčného priemeru, pod číelom 2 metoda □efferieaova a pod číelom 3 metoda Ministrova, pričom písmeno a označuje auatenitizáciu v peci a ochrannou atmosférou, písmeno b_ auatenitizáciu v solnom kúpeli a písmeno £ auatenitizácia indukčným ohrevom. Na zvislej oai grafu je vynesené středná plocha zrna v 1.10“6 mm2.The structure of FIG. 1 is formed in the surface layer by fine martensite and in the core part by transition structures. In FIG. 2 is a method of plotting the horizontal oai graph under heading 1 ^ the mid-frequency conventional average method, under heading 2 the fer efferiea method and under heading 3 the ministerial method, wherein letter a denotes auatenitization in the furnace and protective atmosphere, letter b_ auatenitization in salt bath; letter £ auatenitization by induction heating. On the vertical oai graph, the mean grain area in 1.10 " 6 mm 2 is plotted.

Tepelným spracovaním hriadelovy 8 až 16 mm podle vynálezu sa doaiahla tvrdost povrchových vrstiev 62 až 63 HRc. štruktúra bola tvořená zmesným martenzitom a převahou martenzitu dislokačného. Ohřev na kaliáou teplotu nad Ac3 prebiehal indukčně rýchloaťou cca 650 °C s“1.The heat treatment of the shaft of 8 to 16 mm according to the invention has achieved a hardness of the surface layers of 62 to 63 HRc. the structure consisted of mixed martensite and predominant dislocation martensite. The heating to the calibrated temperature above Ac 3 proceeded inductively at a rate of approximately 650 ° C s -1 .

Vynález okrem výhod vyplývájúcich zo zlepšených vlastnosti povrchových vrstiev ako je uvedené vyššie poskytuje aj výhody technologické ako aj urýchlenie procesu tepelného spracovanie, vačšia prevádzkové pohotovost zariadenia, možnost budovania automatických výrobných liniek, znížené spotřeba el. energie, spracovanie bez kaliacich prípravkov, menšie plochy a pod.In addition to the advantages resulting from the improved properties of the surface layers as mentioned above, the invention also provides technological and acceleration of the heat treatment process, increased operational readiness of the plant, the possibility of building automatic production lines, reduced power consumption. energy, processing without hardening agents, smaller areas, etc.

Claims (1)

Spósob kalenia hriadelov podrobených kontaktnému cyklickému naméhaniu, najmě hriadelovMethod of quenching shafts subjected to contact cyclic grinding, in particular shafts 202 78 textilných vretien vyrobených z ložiskovej ocele 0,9 až 1,1 hmot. % uhlíka, 0,3 až O,S hmot. % mangónu, 0,15 až 0,35 hmot. % kremíka, 1,3 až 1,65 hmot. % chrómu indukčným ohre vom nad teplotu premeny Ac3 8 naeledjúcim ochladením vyznačujúci sa tým, že ohřev prebieha rýchlosťou od 600 °C . s“·1 do 1050C . s oohladením vodnou sprchou s inhibítorom korózie.202 78 textile spindles made of bearing steel 0.9 to 1.1 wt. % carbon, 0.3 to 0.5 wt. 0.15 to 0.35 wt. % silicon, 1.3 to 1.65 wt. % Chromium induction ohre vom the transformation temperature Ac 3 by cooling naeledjúcim 8 characterized in that the heating takes place at 600 ° C. s ”· 1 to 10 50 C. with water spray with corrosion inhibitor.
CS786011A 1978-09-18 1978-09-18 Heat treatment of shafts exposed to contact stress CS202783B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS786011A CS202783B1 (en) 1978-09-18 1978-09-18 Heat treatment of shafts exposed to contact stress

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS786011A CS202783B1 (en) 1978-09-18 1978-09-18 Heat treatment of shafts exposed to contact stress

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS202783B1 true CS202783B1 (en) 1981-01-30

Family

ID=5406222

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS786011A CS202783B1 (en) 1978-09-18 1978-09-18 Heat treatment of shafts exposed to contact stress

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS202783B1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102704875B1 (en) Steel for ball screw bearings and its manufacturing method
CN110423955A (en) Super-hardened surface-layer super-high-strength heat-resistant gear bearing steel and preparation method thereof
CN114540712A (en) Non-coating enhanced high-temperature oxidation resistant hot stamping forming steel added with Ce element
CN110438388B (en) Preparation method of Australian alternate wear-resistant corrosion-resistant steel
CN105506647A (en) Heat treatment production process of super-tough low-carbon steel screws
CN104178691A (en) High-strength steel for metallurgical saw blades and heat treatment method thereof
CS202783B1 (en) Heat treatment of shafts exposed to contact stress
CN101624684B (en) Carburizing bainite steel and manufacturing method thereof
CN110331272A (en) A kind of deformation and fades change coordinated regulation method of the high tough tissue of bearing assembly
CN111876677B (en) Forming process of hexagonal alloy tool steel S2
KR100354917B1 (en) Production method of cold rolling roll
CN105734408A (en) High-strength toughness carburized and air-cooled steel for tunneling tool and production method thereof
US2289138A (en) Method of hardening steel
JPS5719320A (en) Heat treatment of spheroidal graphite cast iron
SU863673A1 (en) Method of thermal treatment of carbon austenite steels
JPH0627289B2 (en) Method for producing a strong paddy composite roll for the net part
JP2000282180A (en) Outer layer material of rolling roll
CN211564043U (en) Roller ring special for high-speed molten steel flat machine for rolling elevator guide rail
CN107841708A (en) A kind of piercing plug for seamless steel tubes surface infiltration layer technique
GB606663A (en) Improvements in or relating to chromium-carbon steels for bearing races and to heat treatment processes therefor
JPH10298716A (en) Work roll having small diameter
Treiger et al. Optimum Tempering Practice for Over-Hardened Rolls
CN114410947A (en) Efficient heat treatment process for carburized driven gear blank for railway locomotive
CN114058829A (en) Improvement of Heat Treatment Process for Bearing Outer Ring
JPS6452019A (en) Production of high tensile steel having low surface hardness