CS214914B1 - Method of chemical-thermal working the spraying wheels - Google Patents
Method of chemical-thermal working the spraying wheels Download PDFInfo
- Publication number
- CS214914B1 CS214914B1 CS244379A CS244379A CS214914B1 CS 214914 B1 CS214914 B1 CS 214914B1 CS 244379 A CS244379 A CS 244379A CS 244379 A CS244379 A CS 244379A CS 214914 B1 CS214914 B1 CS 214914B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- wheels
- spray
- chemical
- temperature
- low
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 9
- 238000005507 spraying Methods 0.000 title description 3
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims description 19
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 6
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 5
- 238000007669 thermal treatment Methods 0.000 claims description 4
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 3
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 6
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 3
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 3
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 2
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 238000005121 nitriding Methods 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 229910000963 austenitic stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010431 corundum Substances 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000008267 milk Substances 0.000 description 1
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 description 1
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- -1 salt chloride Chemical class 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 238000005496 tempering Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
- Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (AREA)
Description
(54) Způsob chemicko-tepelného zpracování rozprašovacích kol(54) Method of chemical-thermal treatment of spray wheels
Vynález řeší způsob chemicko-tepelného zpracování rozprašovacích kol z nízkolegovaných houževnatých vysokopevnostních ocelí, vhodných zejména pro potravinářský průmysl.The present invention provides a process for the chemical-thermal treatment of spray wheels of low-alloy high-strength steels, particularly suitable for the food industry.
V potravinářském průmyslu se stále častěji využívá sušáren, v nichž je smíšená hmota — obvykle kapalné médium, nejprve velmi dokonale rozprášena a potom intenzívně sušena. Bez dokonalého rozprášení média nemůže dojít k jeho rychlému usušení v sušicích komorách nebo věžích, K rozprašování zejména krve a mléka se používá rozprašovacích kol, jejichž frekvence otáčení je v rozmezí 10 000 až 20 000 1. min-1. Pohybem kapaliny v rozprašovacím kole a při výtoku kapaliny z radiálních obvodových otvorů dochází k intenzívní erozi můstku mezi otvory, což má za následek zhoršení funkce kola a ohrožení jeho pevnosti. U průmyslových sušáren krve, např. typu Niro-Atomiser se používají rozprašovací kola z poloaustenitické korozivzdorné oceli s hmotnostním obsahem 0,08 % uhlíku, 0,89 procenta manganu, 5,4 % niklu, 24,33 °/o chrómu, 1,7 % molybdenu. Tvrdost měřená na oběžném kole je 230 až 260 HV, vrubová houževnatost 16,3 až 31,8 J. cm-2.The food industry is increasingly used in dryers where the mixed mass - usually a liquid medium - is first sprayed very thoroughly and then intensively dried. No perfect spraying medium can be subjected to rapid drying in drying chambers or towers to atomise particularly blood and milk is used atomizing wheels, whose rotation speed is in the range from 10 000 to 20 000 min -1 first. The movement of the liquid in the spray wheel and when the liquid flows out of the radial peripheral openings leads to intense erosion of the bridge between the openings, which results in a deterioration of the wheel function and a risk of its strength. For industrial blood dryers, such as the Niro-Atomiser type, semi-austenitic stainless steel spray wheels are used with a weight content of 0.08% carbon, 0.89 percent manganese, 5.4% nickel, 24.33% chromium, 7% molybdenum. The hardness measured on the impeller is 230 to 260 HV, the notch toughness 16.3 to 31.8 J. cm -2 .
Nevýhodou tohoto řešení je malá odolnost proti erozi, zejména v případech, kdy se v rozprašovacím médiu vyskytují tvrdé částice, nízké fyzikálně mechanické hodnoty použité oceli, tj. malá pevnost a malá vrubová houževnatost. Dalším známým řešením je způsob, u něhož se do rozprašovacích kol vkládají vložky nebo trysky z velmi tvrdých hmot, např. z korundu. Takto vyrobená kola nesnesou obvykle požadovaný počet otáček k dokonalému rozprášení média a navíc jsou výrobně složitá a drahá.The disadvantage of this solution is low erosion resistance, especially in cases where hard particles, low physico-mechanical values of used steel, ie low strength and low notch toughness, are present in the spray medium. Another known solution is a method in which sprays or nozzles of very hard materials such as corundum are inserted into the spray wheels. The wheels produced in this way usually do not tolerate the required number of revolutions for perfect spraying of the medium and moreover they are difficult to manufacture and expensive.
Uvedené nedostatky odstraňuje způsob chemicko-tepelného zpracování rozprašovacích kol z nízkolegované vysokopevnostní oceli podle předmětného vynálezu. Podstata vynálezu spočívá v tom, že rozprašovací kola se kalí z austenizačních teplot do solné lázně, např. ledkové, chloridové, o teplotě 270 až 340 °C po dobu 10 až 20 minut. Dále se ochlazují na vzduchu a popouštějí při teplotě 200 až 530 °C. Pro zvýšení odolnosti rozprašovacích kol proti opotřebení se podle dalšího význaku vynálezu kola následně nitridují v plynné atmosféře, např. disociovaného čpavku při teplotě 480 až 530 °C po dobu 4 až 20 hodin.These drawbacks are overcome by the process of chemical-thermal treatment of spray wheels of low-alloy high-strength steel according to the present invention. The principle of the invention is that the spray wheels are quenched from austenization temperatures into a salt bath, e.g., ice bath, chloride, at a temperature of 270 to 340 ° C for 10 to 20 minutes. They are further cooled in air and tempered at a temperature of 200 to 530 ° C. In order to increase the wear resistance of the spray wheels, according to a further feature of the invention, the wheels are subsequently nitrided in a gaseous atmosphere, eg dissociated ammonia, at a temperature of 480 to 530 ° C for 4 to 20 hours.
Způsobem podle vynálezu se dosáhne vy214914 sóké odolnosti proti erozi, velké pevnosti, vysoké houževnatosti,· což umožňuje užití maximálních otáček rozprašovačích kol. Při provozních zkouškách bylo zjištěno, že další zvyšování pevnosti nad mez dosahovanou u rozprašovacích kol zpracovaných podle předmětu Vynálezu je spojeno s rizikem roztržení těchto kol v důsledku poklesu vrubové houževnatosti. Další zvyšování vrubové houževnatosti je únosné jen při menší pevnosti základního materiálu, což ovšem na druhé straně vede k nižší odolnosti proti erozi a tím i k výrazně nižší životnosti celého zařízení. Řešení podle vynálezu představuje tedy optimální spojení maximální odolnosti rozprašovacích kol při minimálním riziku jejich roztržení v důsledku odstředivé síly. Odolnost proti erozi je zvýšena nitridací, přičemž tloušťka nitridační vrstvy je 0,1 až 0,5 mm a dosahuje se jím i zvýšení odolnosti rozprašovacích kol proti korozi.The process according to the invention achieves high erosion resistance, high strength, high toughness, which allows the use of maximum spray wheel speeds. In the field tests, it has been found that further increasing the strength above the limit achieved with the spray wheels treated according to the present invention is associated with the risk of tearing of these wheels due to a decrease in notch toughness. Further increase of notch toughness is acceptable only with lower strength of the base material, which, on the other hand, leads to lower erosion resistance and thus to significantly lower service life of the whole device. The solution according to the invention thus represents an optimum combination of the maximum resistance of the spray wheels with a minimum risk of tearing as a result of centrifugal force. The erosion resistance is increased by nitriding, the thickness of the nitriding layer being 0.1 to 0.5 mm, which also increases the corrosion resistance of the spray wheels.
Příklad 1.Example 1.
Rozprašovací kolo z nízkolegované houževnaté vysokopevnostní oceli o hmotnostním složení 0,55 až 0,65 % uhlíku, 0,6 až 0,9 % manganu, 0,2 až 0,45 % křemíku,Spray wheel made of low-alloy, toughened high-strength steel with a weight composition of 0.55 to 0.65% carbon, 0.6 to 0.9% manganese, 0.2 to 0.45% silicon,
2,9 až 3,6 % chrómu, 1,2 až 7 % molybdenu. Součást je kalena z austenitizační teploty 960 °C do solné chloridové lázně o teplotě 270 až 340 °C po dobu 20 minut s následujícím ochlazením na vzduchu a popuštěním na teplotu 200 °C.2.9 to 3.6% chromium, 1.2 to 7% molybdenum. The component is quenched from an austenitization temperature of 960 ° C to a salt chloride bath at a temperature of 270 to 340 ° C for 20 minutes followed by cooling in air and tempering to 200 ° C.
Uvedeným postupem bylo dosaženo prízni; i rj ; . .This procedure was favorable; i rj; . .
·, ·,/ ' ' ' '· .·· „)'.·, ·, / '' '' ·. ·· ')'.
vého poměru mezi pevností, vrubovou houževnatostí a odolností proti opotřebení. Bylo dosaženo pevnosti v tahu 1800 až 2400 MPa, vrubové houževnatosti 35 až 50 J. cm-2 a koeficient odolnosti proti abrazivnímu opotřebení činil ψ abr = 1,8 až 2,2.ratio between strength, notch toughness and wear resistance. A tensile strength of 1800 to 2400 MPa, a notch toughness of 35 to 50 J cm -2 were achieved and the coefficient of resistance to abrasive wear was ψ abr = 1.8 to 2.2.
Příklad 2Example 2
Rozprašovací kolo pro potravinářský průmysl je vyrobeno z nízkolegované houževnaté vysokopevnostní oceli o hmotnostním složení 0,55 až 0,65 % uhlíku, 0,6 až 0,9 % manganu, 0,2 až 0,45 % křemíku, 2,9 ažSpray wheel for the food industry is made of low alloy toughened high strength steel with a weight composition of 0.55 to 0.65% carbon, 0.6 to 0.9% manganese, 0.2 to 0.45% silicon, 2.9 to
3,6 o/o chrómu a 1,2 až 1,7 % molybdenu. Součást byla kalena z austenitizační teploty 960 °C do solné ledkové lázně o teplotě 270 až 340 °C po dobu 12 minut. Poté byla ochlazena na vzduchu a popuštěna na teplotu 520 °C. Pro zvýšení odolnosti proti erozi byla součást následně nitridována v plynné atmosféře disociovaného čpavku při teplotě 480 až 510 °C po dobu celkem 20 hodin. Tímto postupem se odolnost nitridované vrstvy proti abrazivnímu opotřebení zvýšila na hodnotu abr = 2,30 až 2,61, což představuje v porovnání s dosud používanými koly zvýšeni životnosti 2- až 3,5násobně. Při zpracování média neobsahujícího tvrdé částice, zejména kysličník křemičitý, je zvýšení životnosti ještě vyšší.3.6% chromium and 1.2-1.7% molybdenum. The component was quenched from an austenitization temperature of 960 ° C to a salt ice bath at 270 to 340 ° C for 12 minutes. It was then cooled in air and tempered to 520 ° C. To increase the erosion resistance, the component was subsequently nitrided in a gas atmosphere of dissociated ammonia at 480-510 ° C for a total of 20 hours. In this way, the abrasive wear resistance of the nitrided layer has increased to an abr value of 2.30 to 2.61, which represents an increase in the service life of 2- to 3.5-fold compared to the wheels used hitherto. When processing a medium free of hard particles, especially silica, the increase in service life is even greater.
Claims (2)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS244379A CS214914B1 (en) | 1979-03-10 | 1979-03-10 | Method of chemical-thermal working the spraying wheels |
| CS804967A CS210597B1 (en) | 1979-03-10 | 1980-07-14 | The method of chemical-heat treatment of spraying wheels |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS244379A CS214914B1 (en) | 1979-03-10 | 1979-03-10 | Method of chemical-thermal working the spraying wheels |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS214914B1 true CS214914B1 (en) | 1982-06-25 |
Family
ID=5361593
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS244379A CS214914B1 (en) | 1979-03-10 | 1979-03-10 | Method of chemical-thermal working the spraying wheels |
| CS804967A CS210597B1 (en) | 1979-03-10 | 1980-07-14 | The method of chemical-heat treatment of spraying wheels |
Family Applications After (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS804967A CS210597B1 (en) | 1979-03-10 | 1980-07-14 | The method of chemical-heat treatment of spraying wheels |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (2) | CS214914B1 (en) |
-
1979
- 1979-03-10 CS CS244379A patent/CS214914B1/en unknown
-
1980
- 1980-07-14 CS CS804967A patent/CS210597B1/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CS210597B1 (en) | 1982-01-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8753457B2 (en) | Nitrogen alloyed martensitic stainless steel and process | |
| Barron | Cryogenic treatment of metals to improve wear resistance | |
| CA1133808A (en) | Process for increasing the corrosion resistance of nitrided component parts of iron material | |
| US2851387A (en) | Method of depassifying high chromium steels prior to nitriding | |
| CA2195287A1 (en) | Railway Wheel and Manufacturing Method of the Railway Wheel | |
| CS214914B1 (en) | Method of chemical-thermal working the spraying wheels | |
| BR0206051B1 (en) | process for the heat treatment of workpieces made of heat resistant steel. | |
| CN111118256A (en) | Heat treatment process for high-chromium cast iron plate or hammer casting | |
| US4249964A (en) | Process for the chemical and thermal treatment of steel parts to improve the strength properties thereof | |
| CA2507286C (en) | Railway car wheel | |
| UA80110C2 (en) | Steel, continuous wheel and wheel tyre for rail vehicles and method for producing of such construction elements | |
| RU2616756C1 (en) | Method of heat treatment of solid-rolled railroad wheels from alloyed steel | |
| Reasbeck | Improved tool life by the cryotough treatment | |
| JP5371376B2 (en) | Method for hardening surface of stainless steel workpiece and molten salt for carrying out the method | |
| FI111273B (en) | Corrosion-resistant alloy and process for making corrosion-resistant cutting products | |
| RU2124056C1 (en) | Method of heat treatment of steel wheels | |
| RU2003732C1 (en) | Method of treating steel parts | |
| JPH08188827A (en) | Method of manufacturing martensitic stainless steel pipe | |
| JP3705462B2 (en) | Manufacturing method of gear with excellent tooth surface strength | |
| JP2000118224A (en) | Hollow-shaped stabilizer and manufacture thereof | |
| CN1270238A (en) | Soleplate of low-alloy austenite-bainite steel and its heat treatment process | |
| US2611690A (en) | Ball-peening and cleaning shot | |
| Sehri et al. | Effects of cryogenic treatment on microstructure and wear resistance of Fe-0.35 C-6.3 Cr martensitic steel | |
| RU2758506C1 (en) | Method for increasing the wear resistance and corrosion resistance of austenitic steel products | |
| JPS60178017A (en) | Push out pin excellent in anti-seizing property |