FI84371C - Foerfarande foer karbonitrering av staolstycken vid laog temperatur. - Google Patents

Foerfarande foer karbonitrering av staolstycken vid laog temperatur. Download PDF

Info

Publication number
FI84371C
FI84371C FI890724A FI890724A FI84371C FI 84371 C FI84371 C FI 84371C FI 890724 A FI890724 A FI 890724A FI 890724 A FI890724 A FI 890724A FI 84371 C FI84371 C FI 84371C
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
steel
pieces
polyamide
treated
tools
Prior art date
Application number
FI890724A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI890724A (fi
FI890724A0 (fi
FI84371B (fi
Inventor
Daniil Borisovich Gorodetsky
Boris Sheilikovich Khaitin
Rafail Akimovich Vitchuk
Original Assignee
Daniil Borisovich Gorodetsky
Khaitin Boris S
Vitchuk Rafail A
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
Priority claimed from SU813296659A external-priority patent/SU1160758A1/ru
Application filed by Daniil Borisovich Gorodetsky, Khaitin Boris S, Vitchuk Rafail A filed Critical Daniil Borisovich Gorodetsky
Publication of FI890724A publication Critical patent/FI890724A/fi
Publication of FI890724A0 publication Critical patent/FI890724A0/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI84371B publication Critical patent/FI84371B/fi
Publication of FI84371C publication Critical patent/FI84371C/fi

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C8/00Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C8/60Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using solids, e.g. powders, pastes
    • C23C8/72Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using solids, e.g. powders, pastes more than one element being applied in one step
    • C23C8/74Carbo-nitriding
    • C23C8/76Carbo-nitriding of ferrous surfaces
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C8/00Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C8/06Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases
    • C23C8/28Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases more than one element being applied in one step
    • C23C8/30Carbo-nitriding
    • C23C8/32Carbo-nitriding of ferrous surfaces

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (AREA)
  • Heat Treatment Of Steel (AREA)

Description

! 84371
Menetelmä teräskappaleiden hiilitypetyksen suorittamiseksi alhaisessa lämpötilassa
Tekniikan ala 5 Esillä oleva keksintö koskee metallien ja lejeerin- kien kemiallista lämpökäsittelyä ja erityisesti se kohdistuu menetelmään teräskappaleiden hiilitypetyksen suorittamiseen alhaisessa lämpötilassa.
Esillä olevan keksinnön mukaista menetelmää voidaan 10 soveltaa erilaisten työkalujen ja työstölaitteiden valmistukseen pikateräksestä ja muista runsaasti lejeeratuista tereäksistä ja teräslejeeringeistä.
Keksinnön tausta
Hiilitypetystä alhaisessa lämpötilassa käytetään 15 parantamaan sellaisten teräs- tai teräslejeerinkikappalei-den kulumiskestävyyttä ja pidentämään käyttökestävyyttä, joilla kappaleille on luonteenomaista punakestävyys lämpötiloissa, jotka ylittävät prosessin lämpötilan 30-50 °C:11a.
20 Tällä alalla tunnetaan menetelmä pikaterästä ole vien työkalujen hiilitypetyksen suorittamiseksi alhaisessa lämpötilassa, jolloin työkaluja panostetaan kuilu-uuniin, joka on esikuumennettu 560 °C:seen, pidetään tässä lämpötilassa 4-6 tunnin ajan johtamalla sisään samanaikaises- 3 25 ti kaasumaista hiiletysainetta nopeudella 150 - 155 cm /-tunti ja sen jälkeen jäähdytetään.
Kaasumainen hiiletysaine, joka on itse asiassa tri-etanoliamiinin ja typpipitoisten lisäaineiden seos, kehittää hajotessaan aktiivista kaasumaista väliainetta, joka 30 kyllästää työkalun pintakerrokset typellä ja hiilellä.
2
Työkalun, jonka lujuus on 800 - 900 kp/mm , pinnalle aikaansaadaan 100 - 130 pm:n paksuinen hiilitypetetty kerros, jolloin työkalun lujuus saadaan suurenemaan arvoon 2 940 tai 1 180 kp/mm . Kerroksessa on pintavyöhyke (10- 35 30 pm paksu), joka koostuu hauraista karbonitridin ja nit- 2 84371 ridin £- ja y-vaiheista. Tämä pienentää työkalun taivu-tusmurtolujuutta 6 ^ 25 - 35 %:lla ja sen iskusitkeys-(tai lujuus) -kerrointa 1,5 - 2,5-kertaisesti- (Ks. A.N. Tarasov’in artikkelia: "Alhaisessa lämpötilassa suoritetun 5 kaasuhiilitypetyksestä johtuva nopeakäyntisten leikkaavien työkalujen ominaisuuksien parantaminen" julkaisussa "Stanki i instrument” (työstökoneita ja työstäminen), nro 10, Moskova, 1979, sivut 16 - 18 (venäjänkielinen).
Hauraiden f- ja y-faasien muodostuminen johtuu hii-10 litypetysprosessissa läsnä olevasta ilmakehän hapesta, jota on päässyt sisään panostettaessa työkaluja uuniin ja johdettaessa sisään kaasumaista hiiletysainetta.
Prosessille on luonteenomaista diffuusiokerroksen suurentunut muodostumismäärä ja sen kokonaissyvyys, mutta 15 kuitenkaan ei prosessi estä hauraiden £- ja y-faasien muo dostumista, mikä vaikuttaa haitallisesti sekä työkalun lujuuteen että sen kulumiskestävyyteen.
Käsitellyn työkalun lujuusominaisuuksien hauraiden vyöhykkeiden aiheuttaman haitallisen vaikutuksen vähentä-20 miseksi tulee työkalua tahkota 30 pm:n syvyyteen asti, mikä on suuresti esteenä työkalutuotannolle.
Tämän tekniikan alan nykytilanteessa tunnetaan eräs toinen menetelmä (julkaisu SU, A, 840 195) teräskappalei-den hiilitypetyksen suorittamiseksi alhaisessa lämpötilas-25 sa, jonka menetelmän mukaan tällaisia kappaleita käsitellään uunissa orgaanisen, typpipitoisen reagentin kaasumaisten hajoamistuotteiden muodostamassa väliaineessa, jotta reagenttia syötetään jatkuvasti nopeudella 0,3-2 kg/tunti. Prosessia ylläpidetään välillä 480 - 660 °C 30 1-7 tunnin ajan ja sen jälkeen näin käsitellyt kappaleet jäähdytetään. Orgaaninen reagentti käsittää 90 - 99,9 pai-no-% karbamidia ja 0,1 - 10 paino-% ammoniumkarbonaattia. Prosessin olennaisena osana on pintakerrosten diffuusio-kyllästyksen suorittaminen typellä ja hiilellä, josta on 35 tuloksena nitridien ja karbonitridien muodostuminen. Olo- 3 84371 suhteet, joiden alaisena prosessi suoritetaan, ovat kuitenkin sellaiset, että ne eivät estä ilman jatkuvaa sisäänpääsyä uuniin, jolloin ilmakehän happi huonontaa pin-takarkaistun kerroksen laatua sen johdosta, että muodostuu 5 5-15 pm:n paksuinen hauraiden karbonitridien f- ja v-faasien muodostama pintavyöhyke. Tällaisten vyöhykkeiden läsnäolo vaikuttaa haitallisesti käsiteltyjen kappaleiden lujuuteen, pinnan kovuuteen ja kulumiskestävyyteen. Tällöin on esimerkiksi aikaansaatu karbonitridikerros, jonka 2 10 paksuus on noin 40 pm ja lujuus 900 - 1 100 kp/mm , pika-terästä oleville työkaluille, jolloin £- ja y-faasien vyöhykkeen paksuus on 10 pm, josta on seurauksena työkalun lujuuden pieneneminen 15 - 25 % ja sen ennenaikainen kuluminen ja vioittuminen.
15 Edellä selostettujen menetelmien toteuttamiseen käytännössä kuuluu lisäksi erityisiä laitteita orgaanisen reagentin mittaamiseksi, sekoittamiseksi ja lisäämiseksi samoin kuin säätö- ja valvontajärjestelmiä, jotka tekevät prosessin teknologian monimutkaiseksi.
20 Keksinnön yhteenveto
Keksinnön ensisijaisena kohteena on aikaansaada tällainen menetelmä teräskappaleiden hiilitypetyksen suorittamiseksi alhaisessa lämpötilassa valitsemalla sopiva typpipitoinen reagentti ja menetelmän olosuhteet siten, 25 että ne takaavat käsiteltyjen kappaleiden suurentuneen kulumiskestävyyden ja käyttölujuuden.
Edellä mainittu päämäärä saavutetaan aikaansaamalla menetelmä teräskappaleiden hiilitypetyksen suorittamiseksi alhaisessa lämpötilassa käsittelemällä niitä typpipitoisen 30 orgaanisen reagentin kaasumaisten hajoamistuotteiden muodostamassa väliaineessa ja suorittamalla sen jälkeen niiden jäähdytys, jolloin keksinnön mukaan prosessi suoritetaan suljetussa tilassa ja orgaanisena typpipitoisena rea-genttina käytetään polyamidia.
35 Keksinnön mukaisen menetelmän mukaan aikaansaadaan teräskappaleille metallien karbonitridien ja nitridien 4 84371 muodostama diffruusiokerros, joka on vapaa f- ja y-faasien vyöhykkeistä, 2-4 tunnin kuluessa, jolloin mainitun kerroksen paksuus on välillä 60 - 90 pm ja sen lujuus välillä 2 1 100 - 1 250 kp/mm , kappaleiden alkuperäisen lujuuden 2 5 oltua 780 - 900 kp/mm . Tämä tekee mahdolliseksi suurentaa nopeakäyntisten terästyökalujen kulumiskestävyys 2-6-kertaiseksi ja runsaasti lejeerattujen teräskappaleiden käyttökestävyys 2 - 10-kertaiseksi.
Menetelmä ei käsitä mitään monimutkaista laitteis-10 toa, se on yksinkertainen ja käyttövarma työpaikalla.
Menetelmän suorittamiseksi optimiolosuhteissa on edullista, että polyamidia lisätään määrä, joka on 0,3-0,7 % kiloa kohti käsiteltäviä kappaleita.
Paras tapa keksinnön suorittamiseksi 15 Menetelmän toteuttamiseksi sijoitetaan suljettuun tilaan pannut käsiteltävät kappaleet ja rakeiden muodossa oleva orgaaninen, typpipitoinen reagentti uuniretorttiin. Tämän jälkeen retortti suljetaan kaasutiiviisti ja kuumennetaan välille 480 - 660 °C ja kappaleita kuumennetaan 20 isotermisesti edellä mainitussa lämpötilassa 2-4 tunnin ajan, jonka jälkeen näin käsitellyt kappaleet jäähdytetään. Suljettu tila voidaan aikaansaada millä tahansa sopivalla tähän tarkoitukseen soveltuvalla laitteella. Prosessin suorittaminen suljetussa tilassa tekee mahdollisek-25 si estää käsiteltävien kappaleiden kaikki kosketus ympäröivän ilmakehän kanssa, erityisesti ilmakehän hapen kanssa, koko hiilitypetysprosessin ajan samoin kuin estää hapen vaikutus tapahtuviin termokemiallisiin reaktioihin.
Kun uunin retorttia kuumennetaan, tapahtuu siinä 30 polyamidien asteittainen hajoaminen vapaa-radikaali-tavan mukaan, jolloin tuloksena on sellaisten radikaalien muodostuminen, joille on luonteenomaista suuri reaktiokyky. Tällöin tapahtuu kappaleiden pintakerrosten diffuusiokyl-lästyminen typellä ja hiilellä, josta on seurauksena nit-35 ridien ja karbonitridien muodostuminen. Kaasutiiviisti 5 84371 suljettuun retorttiin sulkeutunut ilmakehän happi yhdistyy polyamidin hajoamistuotteiden kanssa suojaten siten hauraiden karbonitridin ja nitridin f- ja y-faasien muodostumiselta. Reaktioon lisätyn polyamidin määrä valitaan 5 siten, että aikaansaadaan optimaaliset prosessin olosuhteet, jotka pyrkivät tuottamaan korkealaatuisen diffuusio-kerroksen. On toivottavaa käyttää polyamidia määrä, joka on 0,3 - 0,7 % kiloa kohti käsiteltäviä kappaleita. Alempi raja riippuu karbonitridikerrosten muodostumismäärästä ja 10 niiden syvyydestä, kun taas yläraja valitaan lähtemällä olosuhteista, jotka suojaavat hartsimaisten aineiden muodostumiselta niissä kohdin.
Suurimolekyylipainoisten polyamidien käyttäminen teräskappaleiden hiilitypetyksen suorittamiseen alhaisessa 15 lämpötilassa suljetussa tilassa tekee mahdolliseksi saada hyvälaatuinen, kulutusta kestävä karbonitridi-diffuusio-pintakerros, joka on vapaa hauraista £- ja ν'-faaseista, jonka johdosta jälkeenpäin suoritettavat hiomis- tai hier-tämiskäsittelyt käyvät tarpeettomiksi. Prosessi sujuu suu-20 rella nopeudella ja kulutusta kestävälle kerrokselle on luonteenomaista suuri syvyys ja kovuus, mitkä eivät käytännössä vaikuta haitallisesti käsiteltyjen kappaleiden lujuuteen, mikä on erityisen tärkeää nopeakäyntisille leikkaaville työkaluille. Kappaleiden suurentunut kestä-25 vyys tekee mahdolliseksi säästyä käyttämästä volframilla lejeerattuja teräksiä ja joissakin tapauksissa se tekee mahdolliseksi työkalujen leikkuunopeuden suurentamisen.
Seuraavassa esitetään joitakin ehdotetun menetelmän erityisiä, esimerkiksi tarkoitettuja suoritusmuotoja.
30 Esimerkki 1
Ruostumatonta terästä olevaan retorttiin, jonka -3 3 tilavuus on 4·10 m , panostetaan pikaterästä olevia te-rätyökaluja (4 kg), runsaasti lejeerattua terästä olevia syöttöteloja (1 kg) ja polyheksametyleeniadipamidia _2 35 (1,5*10 kg) ja retortti pannaan kuilu-uuniin. Tämän jäi- 6 84371 keen retortti suljetaan kaasutiiviisti ja kuumennetaan 570 ± 10 °C:seen, jonka jälkeen isotermisen prosessin annetaan tapahtua kolmen tunnin ajan. Tämän jälkeen uunin toiminta keskeytetään ja kappaleet jäähdytetään. Tämän 5 jälkeen valmistetaan hie ja sille suoritetaan mikroskooppisen rakenteen analyysi. Diffuusiokerroksen paksuus on 70 pm terätyökaluille ja 80 pm teloille, samalla kun lujuus on välillä 1 150 - 1 250 kp/mm^ työkaluille ja 900 2 kp/mm teloille. Hauraiden E- ja -faasien vyöhykkeitä 10 ei todeta.
Syöttöteloja käytetään ruostumatonta terästä olevan langan syöttämiseen automaattisissa hitsauskoneissa. Telan käyttöiän mittana on kuluneen uran syvyys 0,2 mm, jolla arvolla lanka luiskahtaa yli. Julkaisun SU, A, 840 195 15 menetelmän mukaan käsiteltyjen telojen käyttöikä on 24 tuntia, kun taas ehdotetun menetelmän mukaan käsiteltyjen telojen käyttöikä on 146 tuntia. On suoritettu leikkaavien työkalujen vertailevia kestävyyskokeita sorvissa sorvaamalla rakenneterästä olevia työkappaleita seuraavissa 20 leikkausolosuhteissa: leikkaussyvyys t = 2 mm; syöttömäärä S = 0,25 mm/kierros; leikkuunopeus V 46 mtriä/min ja työ-kappaleen geometria seuraavanlainen; f = 90°, ^ = 10°, v = 10°, Q = = 10°, r = 0,4 mm. Julkaisun SU, A, 840 195 mukaan käsitellyillä työkaluilla on työstetty 188 työkap-25 paletta, kun taas ehdotetun menetelmän mukaan käsitellyillä työkaluilla on työstetty 518 työkappaletta. Työkalun kestävyyden mittana on työstettyjen työkappaleiden mittojen yhdenmukaisuus.
Esimerkki 2 30 Ruostumatonta terästä olevaan retorttiin, jonka -3 3 tilavuus on 4*10 m , panostetaan pikaterästä olevia jyrsimiä (3 kg), runsaasti lejeerattua terästä olevia syöttö- _2 teloja (0,5 kg) ja polyenantamidia (1,4*10 kg), ja retortti pannaan kuilu-uuniin. Tämän jälkeen retortti sul-35 Jetaan kaasutiiviisti ja kuumennetaan 490 ± 10 °C:seen, 7 84371 jonka jälkeen isotermisen prosessin annetaan tapahtua neljän tunnin ajan. Tämän jälkeen uunin toiminta keskeytetään ja kappaleet jäähdytetään. Tämän jälkeen valmistetaan hie ja sille suoritetaan mikroskooppisen rakenteen analyysi. 5 Diffuusiokerroksen paksuus on 25 pm jyrsimille ja 35 pm teloille, jolloin lujuudet ovat vastaavasti 1 150 - 1 200 2 2 kp/mm ja 900 - 950 kp/mm . Hauraiden £- ja y'-faasien vyöhykkeitä ei todeta. Syöttöteloja käytetään ruostumatonta terästä olevan langan syöttämiseen automaattisissa hit-10 sauskoneissa. Telan käyttöiän mittana on kuluneen uran syvyys 0,2 mm, jolla arvolla lanka luiskahtaa yli. Julkaisun SU, A, 840 195 menetelmän mukaan käsiteltyjen telojen käyttöikä on 24 tuntia, kun taas ehdotetun menetelmän mukaan käsiteltyjen telojen käyttöikä on 48 tuntia. On suo-15 ritettu jyrsimien vertailevia kestävyystutkimuksia jyrsimällä rakenneterästä olevia työkappaleita päätyjyrsimillä seuraavissa leikkausolosuhteissa: leikkuusyvyys t = 4 mm; syöttömäärä S = 0,1 mm/hammas; leikkuunopeus V = 64 m/min. Julkaisun SU, A, 840 195 menetelmän mukaan käsitellyillä 20 jyrsimillä on työstetty 86 työkappaletta, kun taas ehdotetun menetelmän mukaan käsitellyillä jyrsimillä on työstetty 212 työkappaletta. Työkalun kestävyyden mittana on työstettyjen työkappaleiden mittojen yhdenmukaisuus. Esimerkki 3 25 Ruostumatonta terästä olevaan retorttiin, jonka -3 3 tilavuus on 4*10 m , panostetaan pikaterästä olevia poria (2 kg), runsaasti lejeerattua terästä olevia maistimiä _2 (4 kg) ja polykaprinoamidia (3· 10 kg) ja retortti pannaan kuilu-uuniin. Retortti suljetaan kaasutiiviisti ja 30 kuumennetaan 660 ± 10 °C:seen, jonka jälkeen isotermisen prosessin annetaan tapahtua kahden tunnin ajan. Tämän jälkeen uunin toiminta keskeytetään ja kappaleet jäähdytetään. Tämän jälkeen valmistetaan hie ja sille suoritetaan mikroskooppinen rakenneanalyysi. Diffuusiokerroksen pak-35 suus on 50 pm porille ja 60 pm meisteille, jolloin lujuu- 8 84371 det ovat vastaavasti 1 050 - 1 150 kp/nun^ ja 850 - 900 2 kp/mm . Hauraiden £- ja γ'-faasien vyöhykkeitä ei todeta.
Julkaisun SU, A, 840 195 menetelmän mukaan käsitellyillä meisteillä ja taivutusmeisteillä voidaan valmistaa 5 2 600 kulmakappaletta, kun taas ehdotetun menetelmän mu kaan käsitellyillä meisteillä voidaan valmistaa 11 250 kulmakappaletta. Niiden porien kestävyys, joiden halkaisija on 10 mm ja joita on käsitelty esillä olevan esimerkin mukaisesti ja käytetty 4 mm:n paksuisen, ruostumatonta 10 terästä olevan levyn poraamiseen, on kolme kertaa niin suuri kuin niiden porien, joita on käsitelty julkaisun SU, A, 840 195 menetelmän mukaan.
Esimerkki 4
Ruostumatonta terästä olevaan retorttiin, jonka -3 3 15 tilavuus on 4«10 m , panostetaan pikaterästä olevia jyrsimiä (0,5 kg), runsaasti lejeerattua terästä olevia meis-tejä (1,5 kg) ja polyakryyliamidia (1,4*10kg) ja re-tortti pannaan kuilu-uuniin. Tämän jälkeen retortti suljetaan kaasutiiviisti ja kuumennetaan 660 ± 10 °C:seen, 20 jonka jälkeen isotermisen prosessin annetaan tapahtua 2,5 tunnin ajan. Tämän jälkeen uunin toiminta keskeytetään ja kappaleet jäähdytetään. Tämän jälkeen valmistetaan hie ja sille suoritetaan mikroskooppisen rakenteen analyysi. Dif-fuusiokerroksen paksuus on 40 pm jyrsinterille ja 50 pm 25 meisteille, jolloin lujuudet ovat vastaavasti 1 050- 2 2 1 150 kp/mm ja 850 - 900 kp/mm . Hauraiden 8- ja Y-faasien vyöhykkeitä ei todeta. On suoritettu halkaisijaltaan 80 mm:n suuruisten päätyjyrsimien vertailevia kestävyys-kokeita jyrsimällä niukasti lejeerattua terästä olevia 30 työkappaleita seuraavissa leikkuuolosuhteissa: leikkuusy-vyys t = 2 mm; syöttömäärä S * 0,1 mm/hammas; leikkuuno-peus V = 56 m/min. Julkaisun SU, A, 840 195 mukaisella menetelmällä käsitellyillä jyrsimillä on työstetty 52 työ-kappaletta, kun taas ehdotetulla menetelmällä käsitellyil-35 lä jyrsimillä on työstetty 118 työkappaletta. Työkalun 9 84371 kestävyyden mittana on työstettyjen työkappaleiden mittojen yhdenmukaisuus ja pinnan laatu.
Julkaisun SU, A, 840 195 mukaisella menetelmällä käsitellyillä meisteillä ja taivutusmeisteillä voidaan 5 tuottaa 1 580 työkappaletta, kun taas ehdotetulla menetelmällä käsitellyillä vastaavilla meisteillä voidaan tuottaa 3 280 työkappaletta.
Esimerkki 5
Ruostumatonta terästä olevaan retorttiin, jonka -3 3 10 tilavuus on 4*10 m , panostetaan pikaterästä olevia te- rätyökaluja (2 kg), runsaasti lejeerattua terästä olevia syöttöteloja (0,5 kg) ja polypyrrolidonia (1,8*10 ^ kg) ja retortti pannaan kuilu-uuniin. Tämän jälkeen retortti suljetaan kaasutiiviisti ja kuumennetaan 540 ± 10 °C:seen, 15 jonka jälkeen isotermisen prosessin annetaan tapahtua 3,5 tunnin ajan. Tämän jälkeen uunin toiminta keskeytetään ja kappaleet jäähdytetään. Sen jälkeen valmistetaan hie ja sille suoritetaan mikroskooppisen rakenteen analyysi. Dif- fuusiokerroksen paksuus on 80 pm työkaluille ja 85 pm te- 20 loille, jolloin lujuudet ovat vastaavasti 1 150 - 1 250 2 2 kp/mm ja 900 - 950 kp/mm . Hauraiden £- ja y'-faasien vyöhykkeitä ei todeta.
Syöttöteloja käytetään ruostumatonta terästä olevan langan syöttämiseen automaattisissa hitsauskoneissa. Telan 25 käyttöiän mittana on kuluneen uran syvyys 0,2 mm, jolla arvolla lanka luiskahtaa yli. Julkaisun SU, A, 840 195 menetelmällä käsiteltyjen telojen käyttöikä on 24 tuntia, kun taas esillä olevan esimerkin mukaan käsiteltyjen telojen käyttöikä on 158 tuntia. On suoritettu leikkaavien 30 työkalujen vertailevia kestävyyskokeita automaattisorvissa sorvaamalla rakenneterästä olevia työkappaleita seuraavis-sa leikkausolosuhteissa: leikkuusyvyys t = 3 mm; syöttö-määrä S = 0,18 mm/kierros; leikkuunopeus V = 58 metriä/min ja työkappaleen geometria seuraavanlainen -f = 45°, = 35 45°, ύ= 10°, Q = = 10°, r = 0,1 mm. Julkaisun SU, A, 10 84371 840 195 menetelmällä käsitellyillä työkaluilla on työstetty 130 työkappaletta, kun taas ehdotetulla menetelmällä käsitellyillä työkaluilla on työstetty 620 työkappaletta. Työkappaleen kestävyysmittana on työstettyjen työkappalei-5 den mittojen yhdenmukaisuus.
Esimerkki 6
Julkaisun SU, A, 840 195 mukaisen prosessin suorittamista varten varustettuun kuilu-uuniin panostetaan automaatti sorveihin tarkoitettuja leikkaavia työkaluja, hal-10 kaisijaltaan 18 mm ja 24 mm olevia jyrsinteriä, halkaisijaltaan 10 mm olevia pikateräksisiä poria, meistejä ja taivutusmeistejä samoin kuin runsaasti lejeerattua terästä olevia syöttöteloja automaattisia hitsauskoneita varten. Panostettujen kappaleiden kokonaispaino on 20 kg. Hiility-15 petysprosessi suoritetaan 570 ± 10 °C:ssa puhaltamalla läpi kuuden tunnin ajan jatkuvasti seosta, joka sisältää 97 % karbamidia ja 5 % ammoniumkarbonaattia, nopeudella 2 kg/tunti, jonka jälkeen kappaleet jäähdytetään.
Tämän jälkeen valmistetaan hie ja sille suoritetaan 20 mikroskooppisen rakenteen analyysi. Diffuusiokerroksen paksuus on 40 pm pikaterästä oleville leikkaaville työkaluille ja 50 pm teloille ja meisteille, jolloin lujuudet 2 2 ovat vastaavasti 1 000 - 1 100 kp/mm ja 850 - 890 kp/mm .
Hauraiden £- ja >J-faasien vyöhykkeiden suuruudet ovat 25 10 - 15 pm.
Käyttökelpoisuus teollisuudessa
Esillä olevan keksinnön mukaista menetelmää voidaan käyttää erilaisten työkalujen ja työstövälineistöjen valmistamiseen pikateräksistä ja muista runsaasti lejeera-30 tuista teräksistä ja teräslejeeringeistä.

Claims (2)

11 84371 1. Menetelmä teräskappaleiden hiilitypetyksen suorittamiseksi alhaisessa lämpötilassa käsittelemällä niitä 5 orgaanisen, typpeä sisältävän reagentin kaasumaisten hajoamistuotteiden muodostamassa väliaineessa ja jäähdyttämällä sen jälkeen mainitut kappaleet, tunnettu siitä, että prosessi suoritetaan suljetussa tilassa ja käytettynä orgaanisena, typpipitoisena reagenttina on po-10 lyamidi. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että polyamidia syötetään määrässä, joka on 0,3 - 0,7 % kohti käsiteltäviä kappaleita. 12 84371
1. Förfarande för karbonitrering av stälstycken vid läg temperatur genom behandling av dessa i ett me-5 dium som bildas av gasformiga nedbrytningsprodukter frän en organisk, kvävehaltig reaktant och sedan avkylning av de nämnda styckena, kännetecknat därav, att förfarandet utförs i ett slutet utrynune och att som organisk, kvävehaltig reaktant används polyamid. 10
2. Förfarande enligt patentkravet 1, känne tecknat därav, att polyamid inmatas i en mängd av 0,3-0,7 % per kg stycken som behandlas.
FI890724A 1981-05-08 1989-02-15 Foerfarande foer karbonitrering av staolstycken vid laog temperatur. FI84371C (fi)

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813296659A SU1160758A1 (ru) 1981-05-08 1981-05-08 СПОСОБ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОЙ НИТРОЦЕМЕНТАЦИИ СТАЛЬНЫХ ДЕТАЛЕЙ, включающий загрузку деталей в контейнер, нагрев,введение насыщающего азот
SU3296659 1981-05-08
CS351987 1987-05-15
CS873519A CS351987A1 (en) 1981-05-08 1987-05-15 Method of low-temperature gas carbonitriding and raw materials for gaseous atmosphere preparation
PCT/SU1987/000067 WO1988010320A1 (en) 1981-05-08 1987-06-16 Method of low-temperature nitrocarburizing of steel articles
SU8700067 1987-06-16

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI890724A FI890724A (fi) 1989-02-15
FI890724A0 FI890724A0 (fi) 1989-02-15
FI84371B FI84371B (fi) 1991-08-15
FI84371C true FI84371C (fi) 1991-11-25

Family

ID=27179426

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI890724A FI84371C (fi) 1981-05-08 1989-02-15 Foerfarande foer karbonitrering av staolstycken vid laog temperatur.

Country Status (7)

Country Link
EP (1) EP0323511A1 (fi)
JP (1) JPH01503790A (fi)
CN (1) CN1032036A (fi)
AU (1) AU598303B2 (fi)
DK (1) DK66289D0 (fi)
FI (1) FI84371C (fi)
WO (1) WO1988010320A1 (fi)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3839493C2 (de) * 1988-11-23 1994-09-15 Linde Ag Verfahren zur Nitrierwärmebehandlung von Metallen und Anwendung dafür
JP4494995B2 (ja) * 2004-02-04 2010-06-30 本田技研工業株式会社 金属材表面処理方法
WO2005075705A1 (ja) 2004-02-04 2005-08-18 Honda Motor Co., Ltd. 金属材の表面処理方法
JP4494996B2 (ja) * 2004-02-09 2010-06-30 本田技研工業株式会社 不動態膜除去方法
CN100392143C (zh) * 2005-09-29 2008-06-04 上海汽轮机有限公司 高温合金材料渗氮热处理工艺
CN103834911A (zh) * 2012-11-27 2014-06-04 大连经济技术开发区圣洁真空技术开发有限公司 工件表面低温碳氮共渗新方法
DE102014111779A1 (de) 2014-08-18 2016-02-18 Iva Industrieöfen Gmbh Verfahren zur Herstellung einer Retorte für einen Nitrierofen sowie Retorte

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU432240A1 (ru) * 1972-03-14 1974-06-15 А. Т. Чаукин, А. Б. Якушев, В. М. Голубков, С. И. Лещев, А. И. Ходаков , Н. Г. Ткач Способ химико-термической обработки
SU1161585A1 (ru) * 1983-06-24 1985-06-15 Предприятие П/Я Р-6930 Способ химико-термической обработки изделий из конструкционных сталей

Also Published As

Publication number Publication date
JPH01503790A (ja) 1989-12-21
AU7919787A (en) 1989-01-19
AU598303B2 (en) 1990-06-21
EP0323511A1 (de) 1989-07-12
EP0323511A4 (de) 1989-06-07
DK66289A (da) 1989-02-13
FI890724A (fi) 1989-02-15
DK66289D0 (da) 1989-02-13
FI890724A0 (fi) 1989-02-15
CN1032036A (zh) 1989-03-29
FI84371B (fi) 1991-08-15
WO1988010320A1 (en) 1988-12-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Bai et al. Investigation on the microstructure and machinability of ASTM A131 steel manufactured by directed energy deposition
US4386972A (en) Method of heat treating ferrous metal articles under controlled furnace atmospheres
US4461656A (en) Low temperature hardening of the surface of a ferrous metal workpiece in a fluidized bed furnace
FI84371C (fi) Foerfarande foer karbonitrering av staolstycken vid laog temperatur.
JPH0356304B2 (fi)
US4163680A (en) Process for carbonitriding steel and cast iron articles
RU2349432C2 (ru) Способ цианирования стальных или титановых изделий
US3892597A (en) Method of nitriding
EP3797894A1 (en) Method for manufacturing forged article
Maisuradze et al. Isothermal Heat Treatment of the Low-Carbon Martensitic Steel
EP0059803B1 (en) A process for case hardening steel
Popov et al. Combined electric diamond grinding of materials prone to adhesive diffusive interaction
SU576350A1 (ru) Способ химико-термической обработки инструмента
SU737479A1 (ru) Способ обработки инструмента из быстрорежущей стали
DE3124872C2 (de) Verfahren zum Aufbringen verschleißfester Überzüge aus Titankarbid oder Titankarbonitrid auf Erzeugnisse aus gesinterten Hartlegierungen
JPH0138870B2 (fi)
Grabke et al. Adsorption and segregation of sulphur, and its influence on the carburization and nitrogenation of iron and steel
Matveev et al. Short-term gas nitrocarburizing of tools for cutting and die forging
SU1638201A1 (ru) Состав дл газовой нитроцементации стальных изделий
SU926070A1 (ru) Способ химико-термической обработки инструментальных сталей
SE410623B (sv) Forfarande avsett att oka livslengden hos pulvermetallurgiska hardmetallprodukter
Karelina et al. Hardening of a Cutting Tool by the Method of Gas Carbonitriding
RU2010886C1 (ru) Способ диффузионного хромирования изделий из углеродистых нелегированных сталей
SU722999A1 (ru) Способ упрочнени режущего инструмента
SU800238A1 (ru) Способ низкотемпературной нитро-цЕМЕНТАции СТАльНыХ издЕлий

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed

Owner name: VITCHUK, RAFAIL AKIMOVICH

Owner name: KHAITIN, BORIS SHEILIKOVICH

Owner name: GORODETSKY, DANIIL BORISOVICH