RU2085599C1 - Способ термической обработки тонколезвийного инструмента из нержавеющей мартенситно-стареющей стали - Google Patents
Способ термической обработки тонколезвийного инструмента из нержавеющей мартенситно-стареющей стали Download PDFInfo
- Publication number
- RU2085599C1 RU2085599C1 SU5031605A RU2085599C1 RU 2085599 C1 RU2085599 C1 RU 2085599C1 SU 5031605 A SU5031605 A SU 5031605A RU 2085599 C1 RU2085599 C1 RU 2085599C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- aging
- quenching
- carried out
- heating
- minutes
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
Abstract
Использование: изобретение относится к металлургии, в частности к термической обработке двухстороннего тонколезвийного концевого инструмента из нержавеющих сталей и может найти применение в медицинской промышленности, а также в приборостроении. Сущность: штопфер-гладилки стоматологические из стали 09Х16Н4Б размещают в приспособлении горизонтально по 12 ш и нагревают в вакууме 10-2 мм рт.ст. до 975oC со скоростью 200oC/мин, выдерживают 5 мин и охлаждают в масле. По истечении 25 мин нагревают до 45oC в вакууме 10-2 мм рт.ст. в течение 90 мин. В результате обработки получен инструмент с пределом прочности 1460-1470 МПа, H0,49=510-520. Деформация по длине 180 мм не превышает 45-60 мкм. 4 з.п. ф-лы, 1 табл, 2 ил.
Description
Изобретение относится к металлургии, в частности к термической обработке двухстороннего тонколезвийного концевого инструмента из нержавеющих сталей, и может найти применение в медицинской промышленности, а также в приборостроении.
Известен способ вакуумной термической обработки тонколезвийного инструмента из нержавеющей мартенситно-стареющей стали, включающий нагрев до температуры закалки в вакуумной печи, выдержку в течение заданного времени, охлаждение, отпуск с нагревом в той же вакуумной печи и охлаждение (авт. св. СССР N 1229735, C 21 D 9/22, 1986).
Цель изобретения повышение износостойкости и прочности при снижении деформации и трудоемкости. Одновременно предусматриваются повышение коррозионной стойкости и улучшение технологичности при сокращении энергоемкости обработки.
Разработанная технология включает нагрев до температуры закалки и старения в вакуумной печи с ретортой с регламентированной скоростью 50-200 град/мин и выдержку в течение 5-16 мин с охлаждением при закалке и старении в закалочной среде.
При этом вакуум при нагреве для закалки поддерживают 10-2 - 10-3 мм рт. ст. а при старении 10-2 40 мм рт.ст. также предусмотрено охлаждение в жидком азоте в течение 10-12 мин при закалке и старении с переносом из вакуумной реторты через воздух за 3-5 с. Выдержка при старении производится в течение 45-90 мин через 20-25 мин после проведения закалки в этой же печи.
Сущность процессов, протекающих при обработке по предложенной технологии в том, что тонкий инструмент, располагаемый горизонтально на приспособлениях вблизи прогреваемых стенок реторты прогревается излучением с достаточной для подготовки структуры и растворения легирующих элементов в твердом растворе в тонколезвийной рабочей части инструмента, при минимальных температурных градиентах, что позволяет исключить тепловую поводку. Вместе с тем после кратковременной выдержки в вакууме в течение 5-15 мин проводится охлаждение через воздух вместе с приспособлением переносом в воду, масло или жидкий азот и через 20-25 мин в этой вакуумной реторте осуществляется старение, что дополнительно сокращает технологическое время и энергозатраты, но позволяет получить оптимальное соотношение прочностных свойств рабочей части и рукоятки лезвийного инструмента.
Практически способ осуществляли при изготовлении тонколезвийных штопферов, гладилок, шпателей медицинских из мартенситоно-стареющих нержавеющих сталей 09Х16Н4Б ТУ-14-1-3564-83, 03Х13Н8Д2ТМ и 03Х11Н10М2Т и 04Х14К3Н4МЗ по ТУ-14-1-1149-74. Вакуумный нагрев осуществляли в малоэнергоемких печах с "горячей" ретортой СШОЛ-1,6.1/12М2 и СНОЛ-1,6.2,5.1/11И2 с форвакуумными насосами 2НВР-5ВД.
Пример 1. Штопфер-гладилки стоматологические двухсторонние по геометрии СТ-613М-00-99 из стали 09Х16Н4Б закаливали с нагревом в вакууме на приспособлении горизонтально по 12 шт. (фиг. 1, 2). Нагрев до температуры закалки 975oC проводили со скоростью 200 град/мин и после выдержки переносили для охлаждения в масле. Длительность выдержки в вакууме 10-2 мм рт.ст. при закалке составила 5 мин, перерыв перед старением составил 25 мин, старение при 450oC в вакууме 10-2 мм рт.ст. в течение 90 мин.
В результате обработки получен высокопрочный инструмент с пределами прочности 1450-1470 МПа, микротвердостью рабочей части H0,49=510-520, с высокой коррозийной стойкостью в пределах 1-2 балла по шкале ГОСТ 10819-73. Деформация на длине 180 мм не превышала 45-60 мкм, трудоемкости и энергоемкости в расчете на одну деталь снизилась в 1,4 раза, а ресурс работы в сравнении со стандартными хромированными штопфер-гладилками повысился в 2,7 раза.
Пример 2. Скальпели стоматологические, отогнутые, из стали 03Х11Н10М2Т2 обрабатывали после слесарной обработки по предложенной технологии.
Вначале закаливали в вакууме 10-3 мм рт. ст. от температуры 880oC с нагревом со скоростью 50 град/мин и охлаждением переносом из реторты печи СНОЛ-В в жидкий азот за 5 с. Аналогично проводили старение с нагревом в этой же реторте в вакууме 10-2 рт.ст. при температуре 500oC в течение 60 мин. Разрыв между закалкой и старением составил 20 мин.
Обработка позволила получить на рабочей части инструмента твердость после закалки 300-370 и после старения 590-605, что обеспечило повышенную износостойкость инструмента в сравнении с обработанным по известному способу в 1,3 раза. Коррозионная стойкость была 0,0002 0,0003 мм/год в кислой среде, деформация не превышала 5/8 мкм по рабочей части, трудоемкость обработки сократилась в 1,5 раза.
Пример 3. Шпатели-гладилки серповидные из стали 00Х13Н8Д2ТМ закаливали и старили по предложенной технологии. Вакуумный нагрев для закалки проводили в вакууме 10-3 мм рт. ст. скорость нагрева была 150 град/мин, температура 880oC, время выдержки 115 мин, приспособление с горизонтально расположенным инструментом переносили за 3-5 с в воду, разгерметизируя реторту печи, последующее старение проводили через 10 мин после подструживания реторты до температуры 650-660oC, температура старения 560oC, время выдержки 45 мин, вакуум 10-2 мм рт.ст. охлаждение вели на воздухе.
Получен инструмент с прочностными характеристиками на уровне 1350-1390 МПа, прочность при растяжении 56-65 Дж/см2 ударная вязкость при коррозионной стойкости 0,0004-0,0005 мм/год, класс чистоты поверхностей после электроплирования был Pa= 0,25-0,32 мкм, при этом износостойкость в сравнении со стандартными шпателями из коррозионностойкой стали повысилась в 1,4 раза. Одновременно трудоемкость обработки снизилась в 1,7 раза при минимальных затратах на электроэнергию.
В таблице приведены сравнительные характеристики инструмента из стали ЭП-69 при обработке по режимам прототипа и по предложенной технологии.
Таким образом, предложенный способ технологичен в осуществлении, эффективен для применения на серийных производствах и в условиях малых предприятий, существенно повышает эксплуатационные свойства инструмента из мартенситно-стареющих конструкционных нержавеющих сталей.
Claims (5)
1. Способ термической обработки тонколезвийного инструмента из нержавеющей мартенситно-стареющей стали, включающий нагрев до температуры закалки в вакуумной печи, выдержку в течение заданного времени, старение с нагревом в той же вакуумной печи и охлаждение, отличающийся тем, что нагрев до температуры закалки и старения проводят в вакуумной печи с ретортой и с расположением инструмента горизонтально по периметру реторты, при этом нагрев до температуры закалки ведут со скоростью 50 200 град./мин, выдержку в течение 5 15 мин, а охлаждение после нагрева под закалку и старение осуществляют в закалочной среде.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что вакуум при нагреве под закалку поддерживают в пределах 10- 2 10- 3 мм рт.ст. а при нагреве под старение 10- 2 40 мм рт.ст.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что охлаждение от температуры закалки проводят в жидком азоте в течение 10 12 мин.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что старение проводят через 20 25 мин после закалки в течение 45 90 мин.
5. Способ по п.1, отличающийся тем, что охлаждение после старения осуществляют переносом в охлаждающую среду за 3 5 с.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5031605 RU2085599C1 (ru) | 1992-03-10 | 1992-03-10 | Способ термической обработки тонколезвийного инструмента из нержавеющей мартенситно-стареющей стали |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5031605 RU2085599C1 (ru) | 1992-03-10 | 1992-03-10 | Способ термической обработки тонколезвийного инструмента из нержавеющей мартенситно-стареющей стали |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2085599C1 true RU2085599C1 (ru) | 1997-07-27 |
Family
ID=21598982
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU5031605 RU2085599C1 (ru) | 1992-03-10 | 1992-03-10 | Способ термической обработки тонколезвийного инструмента из нержавеющей мартенситно-стареющей стали |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2085599C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2456350C1 (ru) * | 2011-02-25 | 2012-07-20 | Открытое акционерное общество "Завод им. В.А. Дегтярева" | Способ безокислительной термической обработки деталей и сборочных единиц |
-
1992
- 1992-03-10 RU SU5031605 patent/RU2085599C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР N 1229235, кл. C 21 D 9/22, 1986. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2456350C1 (ru) * | 2011-02-25 | 2012-07-20 | Открытое акционерное общество "Завод им. В.А. Дегтярева" | Способ безокислительной термической обработки деталей и сборочных единиц |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3068135B2 (ja) | 低合金鋼からなる金属製加工部品の装入物を硬化させる方法 | |
RU2085599C1 (ru) | Способ термической обработки тонколезвийного инструмента из нержавеющей мартенситно-стареющей стали | |
SU749914A1 (ru) | Способ термической обработки высокопрочных коррозионностойких сталей мартенситного класса | |
SU812835A1 (ru) | Способ обработки деталей | |
MXPA04004796A (es) | Tratamiento superficial de aleaciones basadas en ni-fe-cr austeniticas. | |
KR960006589B1 (ko) | 침탄로를 이용한 침붕방법 | |
SU899682A1 (ru) | Способ обработки инструмента | |
Crane et al. | Fracture toughness of high speed steels | |
SU1717652A1 (ru) | Способ термической обработки холодно-и теплодеформированных труб | |
RU2016137C1 (ru) | Способ обработки изделий из углеродистых кремнистых сталей | |
SU1151590A1 (ru) | Способ упрочнени стальных изделий | |
SU789606A1 (ru) | Способ термической обработки хромоникелевых сталей аустенитномартенситного класса | |
SU1705365A1 (ru) | Способ термической обработки малоуглеродистых коррозионностойких сталей мартенситного класса | |
SU436894A1 (ru) | Способ химико-термической обработки сталей | |
SU387003A1 (ru) | Способ обработки стали | |
SU1447882A1 (ru) | Способ термической обработки стальных изделий | |
JP2000234124A (ja) | 球状黒鉛鋳鉄のオーステンパー処理方法 | |
SU522245A1 (ru) | Способ термической обработки молотовых штампов | |
SU1516496A1 (ru) | Способ изотермической закалки изделий | |
SU616301A1 (ru) | Способ термической обработки цилиндрических и плоских деталей | |
SU876745A1 (ru) | Способ термической обработки деталей из высокопрочных мартенситно-стареющих сталей | |
Gugel | Liquid induction carburizing/LINCARB/-the first induction technology in thermochemical processing of various steels and alloys | |
SU1748946A1 (ru) | Способ обработки деталей из порошковой быстрорежущей стали | |
Zhou | The Study for Increasing the Service Life of Cold Stamping Dies Made of GCr 15 Steel | |
SU1693087A1 (ru) | Способ термической обработки сталей |