CS224834B1 - Spdsob povrchového kalenia - Google Patents
Spdsob povrchového kalenia Download PDFInfo
- Publication number
- CS224834B1 CS224834B1 CS278382A CS278382A CS224834B1 CS 224834 B1 CS224834 B1 CS 224834B1 CS 278382 A CS278382 A CS 278382A CS 278382 A CS278382 A CS 278382A CS 224834 B1 CS224834 B1 CS 224834B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- weight
- cast iron
- abrasion resistance
- graphite
- carbon
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 4
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 claims description 19
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 claims description 10
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims description 9
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 8
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 7
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910001566 austenite Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 5
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims description 5
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 4
- 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 claims description 4
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims description 4
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims description 3
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 claims description 2
- 230000006698 induction Effects 0.000 claims 1
- 210000002966 serum Anatomy 0.000 claims 1
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 5
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000005496 eutectics Effects 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 3
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 3
- 229910000734 martensite Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 239000010451 perlite Substances 0.000 description 3
- 235000019362 perlite Nutrition 0.000 description 3
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001296 Malleable iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 2
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 2
- 229910001339 C alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001141 Ductile iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001060 Gray iron Inorganic materials 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 1
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001567 cementite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 230000001427 coherent effect Effects 0.000 description 1
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 230000029142 excretion Effects 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000000396 iron Nutrition 0.000 description 1
- KSOKAHYVTMZFBJ-UHFFFAOYSA-N iron;methane Chemical compound C.[Fe].[Fe].[Fe] KSOKAHYVTMZFBJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 1
- QMQXDJATSGGYDR-UHFFFAOYSA-N methylidyneiron Chemical compound [C].[Fe] QMQXDJATSGGYDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 229910001562 pearlite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
Description
224 834
Vynález sa týká spdsobu povrchového kalenia grafitickýchliatin ná zvýěenie ich oteruvzdornosti.
Grafitické liatiny, teda eutektické, alebo eutektickémuzloženiu blízké, sú zliatiny železa a uhlíka s obsahom uhlíkavščším ako 2,14 %, ktoré obsahujú ďalěie prvky, ako napříkladkřemík, mangan, fosfor, síru a eventuálně prvky legujúcewčasťuhlíka majú vylúčenú v štruktúre ako grafit. V radě technic-kých aplikácií sa tieto zliatiny uplatňujú ako materiály sdobrými klznými vlastnostami v podmienkach kvapalnéhoi polo-suchého trenia. Dobré klzné vlastnosti sú podmienené prítom-nosťou grafitu v ich štruktúre, ktorý jednak podporuje vzniksúvislého filmu maziva, jednak ako měkká štruktúraa zložka jeschopný pósobiť ako mazivo v podmienkach polosuchého trenia»Túto schopnost má menovite sivá liatina, liatiny tvárné, tem-perované. Liatiny s červíkovým grafitom majú túto schopnostrozvinutú v menšej miere.
X
Oteruvzdornost liatin závisí od kvality ich kovověj hmo-
X Z ty, ktora sa uvadza ako ddsledok chemického zloženia liatiny,od podmienok chladnutia pri tuhnutí a eventuálně od tepelnéhospracovania. V odliatom stave obsahuje štruktúra grafitickýchliatin ferit a perlit v rdznom pomere. V medzných prípadochmóžu byt teda liatiny výhradně perlitické, výhradně feritické
224 834 alebo mdžu obsahovat perlit a ferit v róznom pomere. Oteru-vzdornosť liatin s obsahom feritu je horšia ako u čisto per- litických liatin® Otěruvzdornosť závisí ďalej od kvality per- % litu, od množstva, tvaru a rozloženia grafitu, rozloženiaperlitu a od přítomnosti dalších štruktúrnych zložiek /eutek- ‘ tického cementitu, fosfidického eutektika a podobné/®
Mierou oteruvzdornosti liatin je v technickej praxi tvr-dost, ktorej praxou overené hodnoty nepripúštajú v liatináchvýskyt vščšieho množstva feritu. Výskyt feritu v ětruktúréliatin sa potlačuje riadeným chladením odliatkov, úpravou zá-kladného chemického zloženia liatiny, alebo legováním cínom,antimonom, méďou atď., v krajnom případe tepelným spracova-ním. Ůvedené spdsoby zásahov do kryštalizácie liatin zvyáujúich tvrdost, ale súčasne spdsobujú kvantitativné a kvalita-tivně změny vo vylučovaní grafitu, a to všeobecne s negativ-nými úěinkami na jeho schopnost udržiavat súvislý film mazad-la a schopnost bránit zadieraniu® Okrem toho zvýšenie tvrdos-ti liatin nemusí bezvýhradné prinášat menšie opotrebovanielistinových súčiastok® Drobné grafitické útvary sa pri mecha-nickom obrábani·, dokončujúcich operáciách i účinkom prevádz-kových tlakov l’ahko prekrývajú deformovaným okolitým materiá-lem a stracajú vyššie uvedené schopnosti, a to so všetkýmiddsledkami pre opotrebenie, ktoré z tejto změny vyplývajú.Ferit málo odolává otěru, pretože je m&kký· Naviac v podmien-kach polosuchého trenia obmedzuje pozitivny účinok grafituako maziva alebo rezervoáre maziva tým, že grafitové útvarypřekrývá alebo úplné zakrýva.
Uvedené nedostatky sa odstránia spdsobom povrchového ka-lenia^s rýchlym povrchovým ohrevóm na austenitizačnútepl-otuA následným vyvoláním rozpadu austenitu rýchlym ochladenímzgrařitických liatinzs obsahom 2,8 až 4,0 % hmotnostných uhlí-ka, 1,8 až 3,3 % hmotnostných kremíka, 0,2 až 0,8 % hmotnost-ných mangánu, 0,06 až 0,12 % hmotnostných horčíka, 0,01 až0,0? % hmotnostných síry a maximálně 0,2 % hmotnostných fosfo-
224 834 ru na zvýšenie ich oberu vzdornosti podTa vynalezu, ktorého pod- * »' stata spočívá v tom, že grafiticka liatina sa povrchovo ohrie-va zdrojom koncentrovanej tepelnej energie, ako například la-serovým lúčom;na teplotu v rozmedzí od 723 °C do 1 190 °C rý-chlosťou ohřevu v rozmedzí od 30 °C»s“^ do 2 000 0C,s“^ a nás-ledné sa ochladí na volnom vzduchu»
Použitím tepelného spracovania podl’a vynálezu vznikajúna ploché odliatku súvislé prúžky transformovaného austenitu,tvořeného martenzitom až jemným perlitom so zvýšenou oteru-vzdornosťou· zároveň sa zachovává pozitivny účinok grafitu vŠtruktúre, čím sa zábezpečia kízné vlastnosti pri zvýšenejcelkovej odolnosti kovověj hmoty liatiny oproti opotrebeniu»Tento postup je použitelný u perlitických liatin, ako sú sivá,tvárná, temperovaná liatina a liatina s červíkovým grafitom.Výrazné zlepšenie óteruvzdornosti sa dosiahne aj u liatin ob-sahu júcich v štruktúre ferit» Příklad 1
Ako východzí materiál bola použitá tvárná liatina s obsahom3,41 % hmotnostných uhlíka, 2,5 % hmotnostných kremíka, 0,72 %hmotnostných mangánu, 0,10 % hmotnostných horčíka, 0,015 %hmotnostných síry, 0,0^2 % hmotnostných fosforu, so stopovýmobsahom hliníka, chrómu a médi, s pevnosťou v tahu 490 MPa, stažnosťou meranou na teBesku o dížke rovnej pšfnásobku prieme-ru r Vzorky boli vystavené účinku postupujúceho laserovéholúča o šírke 5 mm, čím sa povrchová vrstva ohriala nad auste-nitickú teplotu, ktorá v tomto případe bola 810 °G. Rozpadaustenitu sa uskutočňoval volným odvodom tepla do okolitéhoprostredia. V mieste pdsobenia laserového lúča bola kontrolo-vaná štruktúre povrchovej vrstvy, v ktorej bola zistená mar-tenzitická štruktúre zvyšujúca oteruvzdornost východiskovéhomateriálu* Účinok laserového lúča možno nahradit účinkom inýchzdrojov koněentrovanej energie, ako sú elektronový lúč a mik-roplazmaα Příklad 2 224 834 íM yjcnoasi laaíeriái τ me ρωε uoia použitá eíyú ua- i tíná s obsahom 3,41 % hmotnostných uhlíka % hmnjtnbst- ných kremíka, 0,72 % hmotnostných mangáW?f^021 % lnaotn’ost-ných síry, 0,038 % hmotnostných fosforu a stopovým obsahomhliníka, s pevnostou v tahu 420 MPa, s ťažnostou^eranou nateliesku o dížke rovnej pStnásobku priemeru,rovnou 10,2 % skontrakciou 9,6 % a tvrdostou 160 HB. Vzorky bolí vystavenéúčinku laserového lúča s parametrami rovnakými ako v prvompříklade» Rozpad austenitu sa takisto uskutočňoval volným od-vodom tepla do okolitého prostredia a rovnako sa dosiahla vmieste pdsobenia laserového lúča martenzitická štruktúra zvy-šujúca oteruvzdornost východzieho materiálu. Účinok laserové-ho lúča, podobné ako v příklade 1, možno nahradit účinkominých zdrojov koncentrovanéj energie, ako sú elektronový lúča mikroplazmao
Claims (1)
- PREDMET VYNÁLEZU 224 834 Spdsob povrchového kaleniazs rýchlym povrchovým ohrevomna austenitizačnú teplotu λ, následným vyvoláním rozpadu aus-tenitu rýchlym ochladenímzgrafitických liatin, s obsahom 2,8až 4,0 % hmotnostných uhlíka, 1,8 až 3,3 % hmotnostných kře-míka, 0,2 až 0,8 % hmotnostných manganu, 0,06 až 0,12 % hmotnostných horčíka, 0,01 až 0,07 % hmotnostných síry a maximálne 0,2 % hmotnostných fosforu na zvýšenie ich oteruvzdornos-ti, vyznačený tým, že grafitická liatina sa povrchovo ohrle-va zdřojom koncentrované,} tepelnej energie, ako narríklad lasérovým lúčom, na teplotu v rozmedzí od 723 °C do 1 190 °Crýchlosťou ohřevu v rozmedzí od 30 0C<>s“^ do 2 000 °C.s“*^ anásledné sa ochladí na vol’nom vzduchuo
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS278382A CS224834B1 (cs) | 1982-04-19 | 1982-04-19 | Spdsob povrchového kalenia |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS278382A CS224834B1 (cs) | 1982-04-19 | 1982-04-19 | Spdsob povrchového kalenia |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS224834B1 true CS224834B1 (cs) | 1984-01-16 |
Family
ID=5365917
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS278382A CS224834B1 (cs) | 1982-04-19 | 1982-04-19 | Spdsob povrchového kalenia |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS224834B1 (cs) |
-
1982
- 1982-04-19 CS CS278382A patent/CS224834B1/cs unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Paczkowska et al. | The influence of various cooling rates during laser alloying on nodular iron surface layer | |
| Amezhnov et al. | Effect of non-metallic inclusion chemical and phase composition on corrosion resistance of carbon and low alloy steels in water media typical for oilfield pipeline operating conditions | |
| Fischer et al. | In-situ surface hardening of cast iron by surface layer metallurgy | |
| Mitelea et al. | Enhancement of cavitation erosion resistance of cast iron with TIG remelted surface | |
| Dojka et al. | Influence of Ti and REE on primary crystallization and wear resistance of chromium cast iron | |
| Kyryliv | Improvement of the wear resistance of medium-carbon steel by nanodispersion of surface layers | |
| Aguado et al. | The effect of the substitution of silicon by aluminum on the properties of lamellar graphite iron | |
| Pires et al. | Influence of pre-inoculation treatment on non-metallic micro-inclusion population and microstructure of spheroidal graphite irons | |
| CS224834B1 (cs) | Spdsob povrchového kalenia | |
| Zhou et al. | Study on the Decarburization Kinetics of Fe-C Alloy Strips in an Ar-H2-H2O Atmosphere | |
| Safonov | Special features of boronizing iron and steel using a continuous-wave CO2 laser | |
| Gecu | Microstructure, mechanical, and wear properties of Al-alloyed austempered ductile irons | |
| Stepanova et al. | Effect of Aluminum, Copper and Manganese on the Structure and Properties of Cast Irons | |
| Almanza et al. | Influence of cobalt in the tensile properties of ½ inch ductile iron Y-blocks | |
| Kostyleva et al. | Wear-resistant cast iron containing spheroidal graphite with a two-layer Ledeburitic–Martensitic shell | |
| Stepanova et al. | Peculiarities of copper precipitation in hypereutectoid steels | |
| Rundman et al. | On the Effects of Molybdenum on the Kinetics of Secondary Graphitization in Quenched and Tempered Ductile Irons.(Retroactive Coverage) | |
| Tokunaga et al. | Effect of nickel content on microstructural evolution in austempered solution-strengthened ferritic ductile cast iron | |
| Zhuchkov et al. | Prospects for using boron in metallurgy. Report 2 | |
| Stefan et al. | Application of thermal analysis in solidification pattern control of La-inoculated grey cast irons | |
| Franzen et al. | Application of Surface Layer Inoculation Processes to Solid Solution-Strengthened Ductile Cast Iron | |
| Çelikyürek | Salt Bath Nitriding of Fe3Al Based Intermetallic Compound | |
| Gunalan et al. | A holistic approach of developing new high strength cast iron for weight optimization | |
| Kim et al. | Empirical activation energies of MnO and SiO2 reduction in SiMn slags between 1500 and 1650 C | |
| Ovcharenko et al. | Influence of Nitrogen on Chromium Cast Iron Structure and Properties |