RU2041280C1 - Способ обработки инструмента из быстрорежущей стали - Google Patents
Способ обработки инструмента из быстрорежущей стали Download PDFInfo
- Publication number
- RU2041280C1 RU2041280C1 RU92005129A RU92005129A RU2041280C1 RU 2041280 C1 RU2041280 C1 RU 2041280C1 RU 92005129 A RU92005129 A RU 92005129A RU 92005129 A RU92005129 A RU 92005129A RU 2041280 C1 RU2041280 C1 RU 2041280C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- carried out
- nitrooxidation
- urea
- medium
- heating
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
Abstract
Способ обработки инструмента из быстрорежущей стали включает нитрооксидирование при 590 610°С с одновременным отпуском в течение 30 100 мин в среде, содержащей карбамид, этаноламины и углеродосодержащий компонент, в соотношении 1:3 к углеродосодержащему компоненту с различными условиями охлаждения и нагрева. Среда нитрооксидирования может представлять собой атмосферу пиролиза исходных компонентов или засыпку, или пасту. 12 з.п. ф-лы, 1 табл.
Description
Изобретение относится к металлургии, в частности к нитрооксидированию и нитроцементации режущего инструмента из теплостойких сталей вольфрамомолибденовых быстрорежущих в атмосферах, образованных жидкими и твердыми азото- и углеродсодержащими органическими соединениями.
Известен способ упрочнения режущего инструмента из сталей типа Р6М5 окислением при 300-420оС при скоростном высокочастотном нагреве.
Недостатки способа в нестабильности и неоднородности получаемых характеристик-твердости, антифрикционных свойств и износостойкости, что связано с трудностью управления и регулирования температур в заданном интервале.
Известен другой способ длительного цианирования и низкотемпературной нитроцементации при 570-580оС в течение 2-3,5 ч режущего и формообразующего инструмента из вольфрамомолибденовых теплостойких сталей.
Недостатки технологии в повышенной хрупкости слоя, снижении прочностных динамических характеристик инструмента, склонности к выкрашиванию тонких кромок, в сложности и трудоемкости осуществления процесса.
Наиболее близким заявляемому является способ обработки инструмента из быстрорежущей стали, включающий углеродоазотирование в газообразных продуктах разложения карбамида при 550-580оС, отпуск вначале при 380-420оС, а затем при 240-260оС с охлаждением на воздухе.
Недостатки технологии в высокой трудоемкости, неуниверсальности, в низкой технологичности и сложности осуществления при повышенных удельных затратах по электроэнергии и вспомогательным материалам, велик износ.
Цель изобретения повышение вязкости, износостойкости при контактно-абразивном износе и снижение трудоемкости обработки. Одновременно предусматривается повышение технологичности, улучшение экологии и возможности осуществления в малых предприятиях и неспециализированных термических участках машиностроительных предприятий.
Сущность разработанной технологии и характер превращений, приводящих к повышению эксплуатационных свойств инструмента в следующем: проведение заточки после первого отпуска закаленного от температур 1200-1270оС в зависимости от марки быстрорежущей стали применительно к инструменту, работающему при контактно-абразивном износе при резании пластмасс и минералов, экономически и технически оправдано, так как тонколезвийный инструмент затачивается на минимальную глубину, толщину слоя, подверженного тепловому воздействию, что исключает образование шлифовочных трещин; нитрооксидирование при повышенных температурах 590-610оС приводит к ускорению процесса формирования нитрокарбооксидного слоя, толщина которого выбирается в зависимости от геометрии и обрабатываемого материала, время обработки минимально достаточное для отпуска основы без существенного снижения твердости, но позволяет сформировать реальный диффузионный слой повышенной твердости; соотношение активных азотосодержащих компонентов карбамида и этиламина к углеродосодержащему компоненту выбрано из условия повышения активного насыщения слоя азотом при исключении сильного окисления, а также их условий экологической чистоты процесса и атмосферы; скорости нагрева и охлаждения выбраны из условий минимальной деформации заточенного инструмента при нитрооксидировании, вакуумный нагрев, выдержка и охлаждение целесообразны в экологическом аспекте и для ускорения процесса диффузионного насыщения слоя азотом и углеродом.
П р и м е р 1. Фрезы отрезные для резки блоков прессованного янтаря из стали 10Р6М5-МП диаметром 62 мм и толщиной 12 мм обрабатывали по предложенному способу.
После заточки алмазными кругами закаленных и отпущенных при 560оС фрез проводили нитрооксидирование при 590оС в течение 60 мин в засыпке их графита чешуйчатого, пропитанного карбамидом и триэтаноламином в соотношении суммы азотосодержащих компонентов к графиту 1:3.
Вакуум в реторте печи СНОЛ-1,6.2,5. 1/9И2, где размещался контейнер с фрезами, был 100 мм рт.ст. нагрев вели со скоростью 350оС/ч, а охлаждение в реторте со скоростью 15оС/мин.
Обработка позволила в 1,5 раза повысить износостойкость при сокращении трудоемкости обработки в сравнении с прототипом в 3 раза, хрупкость за счет повышения ударной вязкости и прочности при изгибе до 3700 МПа практически исключена.
П р и м е р 2. Резца проходные для обработки горячепрессованной керамики боросил марки БГП-10 из стали 95Х6М3Ф2 после закалки, однократного отпуска и заточки нитрооксидировали при вакуумном нагреве в атмосфере пиролиза карбамида, моноэтаноламина и этилового спирта, взятых в соотношении 1:3.
Температура нагрева приспособления с 18 резцами в печи СШОЛ-ВНЦ была 610оС, время выдержки 100 мин, охлаждение в реторте со скоростью 30оС/мин.
В результате обработки на режущей части резцов сформировался диффузионный слой 125 мкм с повышенной микротвердостью Н0,49=897-904, трудоемкость обработки составила 12 мин/шт. против 43 мин в известном способе, износостойкость повысилась в 1,7 раза.
П р и м е р 3. Фрезы концевые для обработки стеклотекстолита из стали Р2М3Ф3С обрабатывали в вакуумной печи Терм-1 в засыпке из капрамида, отработанного порошка янтаря и триэтаноламина при 600оС в течение 45 мин. Охлаждение вели со скоростью 80оС/мин переносом фрез из вакуумного контейнера в жидкий азот. Обработка позволила получить прочность при изгибе 3800 МПа при ударной вязкости 7,6 Дж/см2 на образцах с надрезом, что на 40% выше, чем в известном способе.
Износостойкость при резании стеклотекстолита СТЭФ повысилась в 1,4 раза в сравнении с прототипом, трудоемкость сократилась в 2,3 раза.
Таким образом, предложенный способ прост в осуществлении, не требует специализированного оборудования, осуществим в условиях любых предприятий, имеющих термические участки обработки инструмента и оснастки.
В таблице приведены сравнительные свойства инструмента из стали Р6М5 при обработке по предложенному и известному способам.
Claims (13)
1. СПОСОБ ОБРАБОТКИ ИНСТРУМЕНТА ИЗ БЫСТРОРЕЖУЩЕЙ СТАЛИ, включающий закалку, отпуск, заточку и нитрооксидирование в среде, содержащей карбамид, отличающийся тем, что нитрооксидирование проводят при 590 610oС с одновременным отпуском в течение 30 100 мин в атмосфере, дополнительно содержащей этаноламин и углеродсодержащий компонент при соотношении карбамида и этаноламинов к углеродсодержащему компоненту 1:3, а охлаждение инструмента проводят со скоростью 15-80 мин.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что нитрооксидирование проводят в среде, представляющей собой атмосферу пиролиза исходных компонентов.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что нитрооксидирование проводят в контейнере в среде, представляющей собой засыпку, состоящую из равных количеств карбамида и триэтаноламина, смешанных с порошковым графитом.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что нитрооксидирование проводят в среде, представляющей собой пасту, содержащую моноэтаноламин, карбамид и чешуйчатый графит, при вакуумном нагреве в реторте.
5. Способ по п.1, отличающийся тем, что нитрооксидирование проводят в среде, представляющей собой смесь моноэтаноламина, карбамида и порошкообразной массы отходов обработки янтаря.
6. Способ по п.2, отличающийся тем, что атмосфера пиролиза сформирована из водного раствора карбамида, моноэтаноламина и водного раствора янтарной кислоты.
7. Способ по п.1, отличающийся тем, что нагрев до температуры нитрооксидирования проводят вместе с контейнером со скоростью нагрева 230-350 град. ч.
8. Способ по п.1, отличающийся тем, что нагрев при нитрооксидировании проводят при избыточном давлении 20 100 мм рт.ст.
9. Способ по п.1, отличающийся тем, что охлаждение при нитрооксидировании проводят в реторте в вакууме 300 450 мм рт.ст.
10. Способ по пп. 4 и 9, отличающийся тем, что нагрев и охлаждение в вакууме проводят до начала и после окончания активного действия карбюризатора.
11. Способ по пп. 1 и 4, отличающийся тем, что нитрооксидирование проводят после двукратного отпуска и заточки.
12. Способ по пп.5 и 6, отличающийся тем, что охлаждение проводят в сульфосодержащей масляной среде.
13. Способ по п. 9, отличающийся тем, что охлаждение ведут до 400oС с переносом инструмента в вакуумное масло с ПАВ.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU92005129A RU2041280C1 (ru) | 1992-11-11 | 1992-11-11 | Способ обработки инструмента из быстрорежущей стали |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU92005129A RU2041280C1 (ru) | 1992-11-11 | 1992-11-11 | Способ обработки инструмента из быстрорежущей стали |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2041280C1 true RU2041280C1 (ru) | 1995-08-09 |
RU92005129A RU92005129A (ru) | 1997-03-27 |
Family
ID=20131725
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU92005129A RU2041280C1 (ru) | 1992-11-11 | 1992-11-11 | Способ обработки инструмента из быстрорежущей стали |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2041280C1 (ru) |
-
1992
- 1992-11-11 RU RU92005129A patent/RU2041280C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР N 1592359, кл. C 21 D 1/78, 1987. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5707460A (en) | Method of producing parts having improved wear, fatigue and corrosion resistance from medium alloy, low carbon steel and parts obtained therefrom | |
RU2041280C1 (ru) | Способ обработки инструмента из быстрорежущей стали | |
CN109778109A (zh) | 一种解决碳氮共渗质量不合格的方法 | |
JPS5541908A (en) | Surface hardening method of steel | |
RU2501884C2 (ru) | Способ нитроцементации деталей из штамповых сталей | |
RU2314363C1 (ru) | Состав для нитроцементации изделий из легированных сталей | |
Smol'nikov et al. | Study of the possibility of liquid boriding of high-speed steels | |
SU734309A1 (ru) | Среда дл жидкостной нитроцементации стальных деталей | |
SU1680798A1 (ru) | Способ нитроцементации стальных изделий | |
RU2109075C1 (ru) | Способ упрочнения поверхностей стальных изделий | |
DUI et al. | The use of river clam shells (Aspatharia sinuata) as an energizer in case carburization of mild steels | |
RU2044801C1 (ru) | Способ химико-термической обработки | |
SU1548261A1 (ru) | Состав пасты дл цементации стальных деталей | |
JPS5582729A (en) | Heat treating method for steel material | |
RU2029793C1 (ru) | Способ обработки мелкоразмерного инструмента из быстрорежущих и теплостойких высокохромистых сталей | |
RU2041286C1 (ru) | Способ обработки инструмента из низкоуглеродистых быстрорежущих сталей | |
SU737479A1 (ru) | Способ обработки инструмента из быстрорежущей стали | |
RU2152452C1 (ru) | Способ антифрикционной химико-термической обработки инструментальных сталей | |
CA1062132A (en) | Pack nitriding process for low alloy steel | |
JPS5917167B2 (ja) | 鋼の焼入方法 | |
SU800237A1 (ru) | Способ низкотемпературной нитро-цЕМЕНТАции СТАльНыХ дЕТАлЕй | |
Aksenov et al. | Hardenability of porous ShKh-15 steel | |
SU926070A1 (ru) | Способ химико-термической обработки инструментальных сталей | |
Subrahmanyam | Studies on boronising of mild steel | |
SU676640A1 (ru) | Газообразна среда дл нитроцементации быстрорежущих сталей |