RU2366746C2 - Способ термообработки конструктивного элемента из прокаливаемой жаростойкой стали и конструктивный элемент из прокаливаемой жаропрочной стали - Google Patents

Способ термообработки конструктивного элемента из прокаливаемой жаростойкой стали и конструктивный элемент из прокаливаемой жаропрочной стали Download PDF

Info

Publication number
RU2366746C2
RU2366746C2 RU2007115807/02A RU2007115807A RU2366746C2 RU 2366746 C2 RU2366746 C2 RU 2366746C2 RU 2007115807/02 A RU2007115807/02 A RU 2007115807/02A RU 2007115807 A RU2007115807 A RU 2007115807A RU 2366746 C2 RU2366746 C2 RU 2366746C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
structural element
temperature
diffusion
quenching
boundary layer
Prior art date
Application number
RU2007115807/02A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2007115807A (ru
Inventor
Вернер ТРОЯН (DE)
Вернер ТРОЯН
Кристиан ШУЛЬТЕ-НЁЛЛЕ (DE)
Кристиан ШУЛЬТЕ-НЁЛЛЕ
Франц-Йозеф ЭБЕРТ (DE)
Франц-Йозеф ЭБЕРТ
Original Assignee
Шефлер Кг
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
Application filed by Шефлер Кг filed Critical Шефлер Кг
Publication of RU2007115807A publication Critical patent/RU2007115807A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2366746C2 publication Critical patent/RU2366746C2/ru

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/36—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for balls; for rollers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/06—Surface hardening
    • C21D1/09—Surface hardening by direct application of electrical or wave energy; by particle radiation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D6/00—Heat treatment of ferrous alloys
    • C21D6/04—Hardening by cooling below 0 degrees Celsius
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/40—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for rings; for bearing races
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING 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
    • C23C—COATING 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
    • C23C8/00—Solid 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
    • C23C8/02—Pretreatment of the material to be coated
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING 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
    • C23C—COATING 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
    • C23C8/00—Solid 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
    • C23C8/06—Solid 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
    • C23C8/08—Solid 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 only one element being applied
    • C23C8/20—Carburising
    • C23C8/22—Carburising of ferrous surfaces
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING 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
    • C23C—COATING 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
    • C23C8/00—Solid 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
    • C23C8/06—Solid 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
    • C23C8/08—Solid 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 only one element being applied
    • C23C8/24—Nitriding
    • C23C8/26—Nitriding of ferrous surfaces
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING 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
    • C23C—COATING 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
    • C23C8/00—Solid 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
    • C23C8/06—Solid 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
    • C23C8/28—Solid 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
    • C23C8/30—Carbo-nitriding
    • C23C8/32—Carbo-nitriding of ferrous surfaces
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING 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
    • C23C—COATING 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
    • C23C8/00—Solid 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
    • C23C8/06—Solid 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
    • C23C8/36—Solid 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 using ionised gases, e.g. ionitriding
    • C23C8/38—Treatment of ferrous surfaces

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Heat Treatment Of Articles (AREA)
  • Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области термообработки. Конструктивный элемент из прокаливаемой жаростойкой стали подвергают термообработке, включающей прокаливание конструктивного элемента, закалку его граничного слоя, отпуск и дополнительное низкотемпературное охлаждение, при этом прокаливание конструктивного элемента и плазменно-ионную закалку граничного слоя производят за один производственный этап путем нагрева конструктивного элемента до общей температуры закалки и диффузии TH+D выше верхней критической температуры Ас3, осуществляют выдержку при этой температуре до полной аустенизации и освобождения содержащегося углерода, а также до желаемого насыщения граничного слоя диффузионным элементом. Конструктивный элемент обладает высокой прочностью, вязкостью, большей твердостью граничного слоя и, вследствие этого, повышенным пределом усталости. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 3 ил.

Description

Изобретение относится к способу термообработки конструктивного элемента из прокаливаемой жаростойкой стали, причем термообработка включает в себя прокаливание конструктивного элемента, закалку граничного слоя конструктивного элемента и отпуск конструктивного элемента, причем прокаливание состоит в нагревании конструктивного элемента до температуры закалки выше верхней критической температуры Ас3, выдержке конструктивного элемента на температуре закалки и быстром охлаждении конструктивного элемента, причем закалка граничного слоя происходит под воздействием, по меньшей мере, одного диффузионного элемента, состоит в нагревании конструктивного элемента до температуры диффузии, выдержке конструктивного элемента на температуре диффузии и охлаждении конструктивного элемента и производится в виде плазменно-ионной закалки, причем отпуск состоит в одноразовом или многоразовом нагревании конструктивного элемента до температуры отпуска ниже нижней критической температуры Ac1, выдержке конструктивного элемента на температуре отпуска и охлаждении конструктивного элемента, а также в дополнительном низкотемпературном охлаждении.
Изобретение относится далее к конструктивному элементу из прокаливаемой жаростойкой стали, который подвергся термообработке, включающей в себя прокаливание конструктивного элемента, закалку граничного слоя и отпуск конструктивного элемента.
Термически и механически сильно нагруженные конструктивные элементы, такие, к примеру, как компоненты опор подшипников качения, которые используются для опоры главного вала реактивного двигателя или газовой турбины, состоят, по меньшей мере, из прокаливаемой жаростойкой стали и при изготовлении, посредством подходящей термообработки, приспосабливаются к дальнейшей цели эксплуатации. Соответствующие обрабатываемые изделия, именуемые в дальнейшем конструктивными элементами, должны при высокой прочности обладать не только высокой вязкостью, но и высокой износоустойчивостью. Для достижения данной цели термообработка такого рода конструктивных элементов включает в себя, обычно, прокаливание, закалку граничного слоя и последующий отпуск конструктивных элементов, причем последовательность процессов прокаливания и закалки граничного слоя может быть различной.
Под обозначенным, в общем и целом, термином «закалка» прокаливанием конструктивного элемента понимается чисто термический способ. Закалка или прокаливание заключается в нагревании конструктивного элемента до температуры закалки выше верхней критической температуры Ас3 стали - 911°С, выдержке конструктивного элемента на данной температуре закалки и в последующем быстром охлаждении конструктивного элемента. Нагревание конструктивного элемента регулируется при этом во времени таким образом, что во всем конструктивном элементе устанавливается по возможности равномерное повышение температуры и, таким образом, предотвращается деформация конструктивного элемента.
Температура закалки - это так называемая температура аустенитизации, при которой происходит полный окончательный переход кубического объемно-центрированного феррита в кубический гранецентрированный аустенит, а также распад углерода, связанного в исходном материале в форме карбидов, на атомарный углерод. У высоколегированных сталей значение температуры закалки находится обычно в пределах между 1050°С и 1230°С, а время выдержки при температуре закалки может составлять от 0,5 до 3 часов.
Быстрое охлаждение конструктивного элемента происходит со скоростью, которая лежит за пределами критической скорости охлаждения соответствующей марки стали. Таким образом, вся деталь в целом принимает мартенситную структуру, что связано с явным увеличением твердости более чем на 60 HRC, обычно максимально до 64 HRC.
К закалке может добавляться, при необходимости, еще и низкотемпературная обработка, к примеру, в форме охлаждения конструктивного элемента до -190°С, вследствие чего имеющийся в наличии остаточный аустенит преобразуется в мартенсит. В результате закалки в конструктивном элементе возникают внутренние напряжения, в норме - напряжения растяжения по краю и напряжения сжатия в сердцевине конструктивного элемента. Напряжения растяжения в граничном слое конструктивного элемента являются, конечно же, недостатком, так как они усиливаются посредством возникающих в процессе эксплуатации напряжений растяжения, так что поддерживается процесс образования трещин и его прогрессирование и, таким образом, снижается предел усталости конструктивного элемента, в частности, при знакопеременной нагрузке.
При закалке граничного слоя конструктивного элемента речь идет, напротив, о термохимическом способе. При этом соответствующий конструктивный элемент при нагревании и выдержке на температуре диффузии подвергается воздействию твердых, жидких или газообразных средств или плазмы, которая содержит диффузионный элемент, как, например, углерод, азот или смесь этих двух элементов, и которая при этих условиях диффундирует в граничный слой конструктивного элемента и в сочетании с последующим охлаждением ведет к закалке граничного слоя конструктивного элемента.
При использовании углерода (науглероживание, карбюрирование) и смеси углерода с азотом с преобладанием углерода (азотонауглероживание) в качестве диффузионного элемента значение температуры диффузии находится в пределах между 850°С и 980°С, при использовании азота (азотирование) и смеси азота, а также углерода, с преобладанием азота (азотонауглероживание) в качестве диффузионного элемента значение температуры диффузии находится в пределах между 500°С и 580°С.
При закалке граничного слоя в форме плазменно-ионной закалки посредством приложения электрического напряжения между корпусом печи для обработки и конструктивным элементом в сочетании с тлеющим разрядом из положительно заряженных ионов диффузионного элемента производится плазма и устремляется на поверхность конструктивного элемента. Таким образом, сначала поверхность конструктивного элемента очищается, затем граничный слой конструктивного элемента дополнительно нагревается и усиливается диффундирование диффузионного элемента в граничный слой. Посредством регулирования электрического напряжения тлеющего разряда можно точно дозировать насыщение граничного слоя диффузионным элементом. Это имеет значение в том плане, что слишком сильное насыщение граничного слоя приводит к образованию посторонних карбидов и посторонних нитридов, которые приводят к снижению прочности и коррозионной стойкости конструктивного элемента.
При плазменно-ионной закалке с азотом (плазменное азотирование) значение температуры диффузии лежит обычно в пределах между 350°С и 600°С, при использовании углерода в качестве диффузионного элемента значение температуры диффузии лежит, однако, в пределах между 700°С и 1000°С. Получаемая в результате закалки на мартенсит твердость имеет значение до 66 HRC. В норме после закалки граничного слоя в граничной зоне конструктивного элемента имеют место внутренние напряжения сжатия, а в сердцевине конструктивного элемента - внутренние напряжения растяжения, из чего вытекает повышенная нагрузочная способность при знакопеременном нагружении. Разумеется, глубина достигаемой доныне закалки граничного слоя максимум в 0,2 мм относительно мала, причем она, посредством проводимой в большинстве случаев окончательной механической обработки, такой, к примеру, как шлифование, еще больше уменьшается. Время выдержки при температуре диффузии может составлять от 0,5 до 4 часов.
Отпуск конструктивного элемента производится, чаще всего, как заключительный производственный этап после прокаливания и закалки граничного слоя и состоит, при необходимости, в многократном нагревании конструктивного элемента до температуры отпуска ниже нижней критической температуры Ac1 стали, выдержке конструктивного элемента на этой температуре отпуска и в последующем охлаждении конструктивного элемента. Тем самым, вызываются изменения мартенситной структуры, которые приводят к уменьшению возникших, в основном, при прокаливании хрупкости и внутренних напряжений, а также к повышению вязкости конструктивного элемента. У высоколегированной стали значение температуры отпуска находится в пределах от 500°С до 600°С. Время выдержки на температуре отпуска составляет примерно от 1 до 2 часов. Вызванное процессом отпуска уменьшение твердости составляет, в зависимости от марки стали, от 1 до 5 HRC.
Дальнейшую информацию о термических и термохимических способах термообработки стали можно заимствовать из специальных норм DIN и из Kraftfahrtechnischen Taschenbuch von BOSCH (справочника по автомобильной технике фирмы BOSCH), 24 издание, стр.304 и далее, глава «Термообработка».
В документе DE 4033706 С2, темой которого является замена углерода посредством азота при закалке на мартенсит конструктивного элемента из стали с целью повышения коррозионной стойкости, описывается способ термообработки, который состоит из закалки на мартенсит граничного слоя с помощью азота при температуре диффузии выше нижней критической температуры Ac1, последующей прямой закалки и заключительного отпуска. Прямая закалка означает в данной связи то, что между закалкой на мартенсит и закалкой не происходит охлаждения, а температура обработки повышается непосредственно с температуры диффузии до температуры закалки. В одном варианте осуществления способа предусмотрено проведение закалки на мартенсит в виде плазменно-ионной закалки. Недостатком данного известного способа является то обстоятельство, что вызванная закалкой на мартенсит закалка граничного слоя в результате последующей прямой закалки частично снова аннулируется, и что посредством описанной закалки на мартенсит можно достичь лишь незначительной глубины проникновения диффузионного элемента.
В WO 98/01597 A1, напротив, представлен способ для термообработки компонента подшипника качения из высоколегированной стали, при котором закалка на мартенсит, которая производится в виде плазменно-ионной закалки с азотом в качестве диффузионного элемента (плазменно-ионное азотирование), производится лишь после окончательной механической обработки конструктивного элемента, то есть после закалки и отпуска. Значение температуры диффузии лежит в пределах от 375°С до 592°С, предпочтительно 460°С. Время выдержки диффузии находится в пределах от 1 до 2 часов. Максимально достигаемая глубина закаленного граничного слоя составляет около 0,5 мм. Равномерно закаленного слоя можно достичь, однако, лишь на глубине примерно в 0,15 мм, что является недостатком в силу своей тонины.
В обнародованном в DE 69719046 T2 способе для изготовления закаленных на мартенсит компонентов опор закалка на мартенсит производится в форме плазменно-ионного науглероживания при температуре диффузии свыше 482°С к началу термообработки. Вслед за эти производится закалка в форме прямой закалки при температуре закалки в пределах от 982°С до 1200°С. И при этом известном способе вызванная закалкой на мартенсит закалка граничного слоя в результате последующей прямой закалки частично снова аннулируется, так что в результате значение твердости граничного слоя конструктивного элемента достигает максимум 60 HRC.
При аналогичном способе для изготовления компонентов подшипников качения, описанном в DE 19707033 A1, соответствующие конструктивные элементы к началу термообработки закаляются на мартенсит посредством плазменно-ионного азотирования или плазменно-ионного науглероживания при температуре диффузии в пределах от 530°С до максимум 780°С, после этого при температуре закалки от 1020°С до 1120°С закаляется, далее при температуре -190°С подвергается низкотемпературной обработке и в заключении при температуре отпуска от 180°С или 450°С до 520°С подвергается отпуску. И этот способ имеет ранее упомянутые недостатки, и максимально достигаемая твердость граничного слоя конструктивного элемента составляет 62 HRC.
В основе изобретения поставлена задача создания способа вышеуказанного типа для термообработки конструктивного элемента из прокаливаемой жаростойкой стали, с помощью которого при избежании слишком сильного насыщения граничного слоя при закалке граничного слоя конструктивного элемента достигается более высокая глубина проникновения диффузионного элемента в сочетании с более глубокой закалкой граничного слоя, а также более высокая твердость граничного слоя, и, вследствие этого, повышенный предел усталости конструктивного элемента, в частности, при пульсирующей и знакопеременной нагрузке.
Далее должны быть предоставлены сведения о конструктивном элементе из прокаливаемой жаростойкой стали, который имеет повышенный предел усталости.
Технический результат данного изобретения состоит в том, что посредством более глубокой и более сильной закалки граничной зоны конструктивного элемента достигаются более высокие и глубже проникающие внутренние напряжения сжатия, которые приводят к явному увеличению предела усталости конструктивного элемента.
Вследствие этого задача касательно способа решается в соответствии с изобретением в сочетании с ограничительной частью пункта 1 формулы изобретения посредством того, что прокаливание конструктивного элемента и плазменно-ионная закалка граничного слоя конструктивного элемента производятся за один совместный производственный этап, в то время как конструктивный элемент нагревается до общей температуры закалки и диффузии выше верхней критической температуры Ас3, в то время как конструктивный элемент до окончательного прокаливания и до желаемого насыщения граничной зоны диффузионный элементом выдерживается при общей температуре закалки и диффузии, и в то время как конструктивный элемент в заключение подвергается отпуску.
Предпочтительные варианты осуществления способа в соответствии с изобретением являются предметом зависимых пунктов 2-10 формулы изобретения.
В виду осуществления закалки граничного слоя в форме плазменно-ионной закалки при относительно высокой температуре, выше верхней критической температуры Ас3 стали, в противоположность известному способу достигается большая глубина проникновения диффузионного элемента и тем самым более глубокая закалка граничного слоя конструктивного элемента. Так как закалка на мартенсит производится теперь одновременно с прокаливанием конструктивного элемента, предотвращается в противном случае обычное, возникающее при последующем прокаливании на отдельном производственном этапе ослабление закалки граничного слоя в результате обратной диффузии диффузионного элемента. Таким образом, достигается большая твердость граничного слоя до 68 HRC. Дополнительно к повышенной износоустойчивости поверхности конструктивного элемента это приводит к увеличению предела усталости обрабатываемого таким образом конструктивного элемента, что является преимуществом, прежде всего, при знакопеременной нагрузке. В качестве положительного побочного эффекта проводимого одновременно прокаливания конструктивного элемента и закалки граничного слоя конструктивного элемента оказывается экономия общего времени термообработки более чем на 2 часа.
В принципе, уровень общей температуры закалки и диффузии, а также время выдержки на общей температуре закалки и диффузии определяется соответствующей маркой стали, а также предусмотренной целью применения соответствующего конструктивного элемента. Поэтому уровень общей температуры закалки и диффузии целесообразным образом по существу согласовывается с требуемой температурой закалки марки стали конструктивного элемента, так как при слишком низкой температуре происходило бы недостаточное прокаливание, а при слишком высокой температуре устанавливались бы нежелательное структуры. В процессе экспериментальных исследований в качестве особо подходящей обнаружило себя значение температуры закалки и диффузии, находящееся в пределах от 1050°С до 1150°С.
В зависимости от марки стали и желаемых свойств конструктивного элемента для прокаливания и закалки граничного слоя могут быть, однако, необходимы различные интервалы времени выдержки на общей температуре закалки и диффузии. Чтобы, однако, иметь возможность полностью провести оба процесса обработки, время выдержки на общей температуре закалки и диффузии регулируется в сторону более продолжительного из обоих интервалов времени выдержки - требуемого времени выдержки закалки или требуемого времени выдержки диффузии.
В случае, когда требуемый интервал времени выдержки закалки больше, чем требуемый интервал времени выдержки диффузии, проводимая в виде плазменно-ионной закалки закалка граничного слоя перед завершением прокаливания конструктивного элемента просто прекращается посредством отключения электрического напряжения тлеющего разряда и откачиванием плазменного газа.
В часто встречающемся случае, когда требуемый интервал времени выдержки закалки меньше, чем требуемый интервал времени выдержки диффузии, общая температура закалки и диффузии предпочтительным образом понижается во избежание огрубления структуры сердцевины конструктивного элемента. В основе данного мероприятия лежит вывод о том, что требуемый для прокаливания распад находящегося в стали в форме карбидов углерода ускоряется относительно сильно при возрастании температуре и относительно слабо при увеличении времени выдержки на температуре закалки, и что выдержка на температуре закалки после полного распада карбидов приводит, однако, к огрублению структуры в зоне сердцевины конструктивного элемента, которая связана с нежелательным появлением хрупкости. Во избежание этих негативных воздействий в качестве целесообразной меры выявило себя понижение общей температуры закалки и диффузии по сравнению с обычной температурой закалки примерно на 20°С-40°С.
Для плазменно-ионной закалки граничного слоя конструктивного элемента в качестве диффузионного элемента в расчет принимается преимущественно углерод (C), азот (N) и смесь этих двух элементов. Вследствие этого, конструктивный элемент в процессе плазменно-ионной закалки насыщается отдающим углерод и/или азот ионизированным газом.
Вследствие обогащения таким образом граничного слоя сталь в граничном слое реагирует иначе на последующую обработку отпуском, чем сердцевинная зона конструктивного элемента. В принципе, с увеличивающейся температурой отпуска от 520°С до 560°С, твердость достигает максимума, чтобы затем при далее нарастающей температуре отпуска снова понизиться. Точное положение этого максимума при этом зависит от отделенных частей углерода и/или азота, причем требуемая температура отпуска повышается с возрастанием отделенной части диффузионного элемента.
Поэтому для достижения наибольшей твердости в граничном слое температура отпуска таким образом согласуется с отделяемыми в стали частями диффузионного элемента, что после охлаждения наибольшая твердость устанавливается в граничном слое конструктивного элемента. Кроме того, благоприятной оказалась установка температуры отпуска на значении в пределах от 500°С до 600°С. Достигаемое благодаря этому значение твердости граничного слоя находится в пределах от 60 до 66 HRC, в то время как в сердцевинной зоне конструктивного элемента устанавливается твердость от 58 до 63 HRC.
Для использования способа в соответствии с изобретением в качестве исходного материала могут использоваться стандартизованные жаростойкие стали для изготовления подшипников качения, как, например, быстрорежущая сталь М50 по нормам AISI и быстрорежущая сталь S 18-0-1 по DIN 17350.
Способ в соответствии с изобретением предпочтительно используется при изготовлении компонентов опор таких, как внутренние кольца подшипников, наружные кольца подшипников, тела качения подшипников качения, которые предусмотрены для опоры механически и термически сильно нагруженного вала теплового двигателя, как, например, вала ротора реактивного двигателя, пропеллерной турбины, газовой турбины или газотурбинного нагнетателя на отработанном газе двигателя внутреннего сгорания.
Краткое описание чертежей
Изобретение более подробно разъясняется далее в качестве примера на основании прилагаемых чертежей, на которых показано:
Фиг.1 - температурно-временная диаграмма способа в соответствии с изобретением;
Фиг.2 - диаграмма зависимости внутреннего напряжения от глубины;
Фиг.3 - полученная посредством измерений диаграмма зависимости твердости от глубины.
Детальное описание чертежей
На Фиг.1 в качественном отношении изображен во времени ход процесса термообработки в соответствии с изобретением. На первом производственном этапе 1 одновременно производится прокаливание и закалка граничного слоя соответствующего конструктивного элемента. Для этого конструктивный элемент сначала равномерно нагревается до общей температуры закалки и диффузии TH+D в пределах между 1030°С и 1150°С выше верхней критической температуры Ас3, затем под действием отдающей ионы углерода и/или азота плазмы выдерживается на время выдержки ΔtH+D на этой температуре, а затем быстро охлаждается. При этом время выдержки ΔtH+D для общего прокаливания и закалки граничного слоя конструктивного элемента больше, чем время выдержки ΔtH, которое было бы необходимо отдельного для прокаливания 1' конструктивного элемента, линия температурной кривой которого обозначен штриховой линией.
Во избежание вызываемого в результате более длительного времени выдержки ΔtH+D огрубления структуры сердцевины конструктивного элемента общая температура закалки и диффузии TH+D по сравнению с температурой закалки Тн при сепаратном прокаливании 1' снижается примерно на 20°-40°C. По окончании процесса совместного прокаливания и закалки граничного слоя производится низкотемпературная обработка 2 конструктивного элемента примерно до -190°С. Затем непосредственно следует отпуск 3 конструктивного элемента с температурой отпуска Та в пределах от 500°С до 600°С ниже нижней критической температуры Ac1.
Вследствие того, что прокаливание и закалка граничного слоя конструктивного элемента производится в форме плазменно-ионной закалки на совместном производственном этапе при относительно высокой общей температуре закалки и диффузии TH+D выше верхней критической температуры Ас3, получается более сильная закалка, а из-за большей глубины проникновения диффузионного элемента - более глубокая закалка граничного слоя конструктивного элемента. Тем самым создаются высокие внутренние напряжения сжатия в краевой зоне, которые предпочтительным образом сильно повышают предел усталости конструктивного элемента.
На диаграмме с Фиг.2 противопоставлены друг другу внутренние напряжения в граничном слое конструктивного элемента, который состоит из быстрорежущей стали М50 по нормам AISI, для двух различных термообработок. Значения внутренних напряжений определены, соответственно, экспериментально посредством измерения рентгеновской дифракции (XRD).
Линия внутреннего напряжения верхней кривой 4 относится к обычной термообработке, которая состоит из прокаливания при 1100°С в течение 1 часа, трехкратного отпуска при 540°С в течение, соответственно, 2 часов и однократного отпуска при 560°С в течение двух часов. Это создает в граничном слое конструктивного элемента почти постоянное внутреннее напряжение растяжения в 50 мПа, что является относительно неблагоприятным фактором, влияющим на предел усталости конструктивного элемента.
Линия внутреннего напряжения нижней кривой 5 относится, в сравнении с этим, к термообработке в соответствии с изобретением, которая состоит из одновременного прокаливания и закалки граничного слоя в форме плазменного азотонауглероживания при 1100°С в течение 3 часов, трехкратного отпуска при 540°С в течение, соответственно, 2 часов и однократного отпуска при 560°С в течение двух часов. Это создает в граничном слое конструктивного элемента внутреннее напряжение сжатия порядка от -100 мПа, с максимальными значениями примерно -130 мПа, на глубине от 0,2 до 0,3 мм, что приводит к явному повышению предела усталости конструктивного элемента.
Соответствующая линия твердости в зависимости от глубины или от расстояния до поверхности конструктивного элемента на диаграмме с Фиг.3 представлена для термообработки в соответствии с изобретением для трех одинаковых опытов по обработке. Твердость имеет на глубине примерно 0,2 мм максимальное значение в 62 HRC и по направлению к сердцевине постоянно снижается до величины примерно 59 HRC. Посредством такого изменения твердости гарантируются высокая вязкость и высокий предел усталости конструктивного элемента при одновременно высокой износостойкости поверхности.
Список обозначений
1 совместное прокаливание и закалка граничного слоя
1' сепаратное прокаливание
2 низкотемпературная обработка
3 отпуск
4 линия внутреннего напряжения (при традиционной термообработке)
5 линия внутреннего напряжения (при термообработке в соответствии с изобретением)
Ac1 нижняя критическая температура
Ас3 верхняя критическая температура t время
TA температура отпуска
TH температура закалки
TH+D температура закалки и диффузии
ΔtD время выдержки диффузии, время выдержки при сепаратной закалке граничного слоя
ΔtH время выдержки закалки, время выдержки при сепаратном прокаливании
ΔtH+D время выдержки при совместном прокаливании и закалке граничного слоя

Claims (13)

1. Способ термообработки конструктивного элемента из прокаливаемой жаростойкой стали, включающий прокаливание конструктивного элемента путем нагрева до температуры закалки выше верхней критической температуры Аc3, выдержки при температуре закалки и быстрого охлаждения, плазменно-ионную закалку граничного слоя под воздействием, по меньшей мере, одного диффузионного элемента путем нагрева конструктивного элемента до температуры диффузии, выдержки конструктивного элемента при температуре диффузии, охлаждения, отпуск конструктивного элемента путем одноразового или многоразового нагрева конструктивного элемента до температуры ниже нижней критической температуры Ac1, выдержки при температуре отпуска и охлаждении конструктивного элемента, отличающийся тем, что прокаливание конструктивного элемента и плазменно-ионную закалку граничного слоя конструктивного элемента производят на совместном производственном этапе, причем нагрев ведут до общей температуры закалки и диффузии TH+D выше верхней критической температуры Аc3, выдержку конструктивного элемента осуществляют при общей температуре закалки и диффузии TH+D до окончательной аустенизации и распада содержащегося углерода, а также до желаемого насыщения граничного слоя диффузионным элементом и подвергают отпуску с образованием внутренних напряжений сжатия во внешнем граничном слое.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что величина общей температуры закалки и диффузии TH+D в основном соответствует требуемой температуре закалки Тн марки стали конструктивного элемента.
3. Способ по п.2, отличающийся тем, что общую температуру закалки и диффузии
TH+D устанавливают в интервале температур между 1070°С и 1150°С.
4. Способ по п.2, отличающийся тем, что время выдержки ΔtH+D при общей температуре закалки и диффузии TH+D приводят в соответствие с более продолжительным из обоих требуемых интервалов времени выдержки, с требуемым временем выдержки закалки ΔtH или требуемым временем выдержки диффузии ΔtD.
5. Способ по п.4, отличающийся тем, что в случае более продолжительного требуемого времени выдержки диффузии ΔtD общую температуру закалки и диффузии TH+D понижают во избежание огрубления структуры сердцевины конструктивного элемента.
6. Способ по п.5, отличающийся тем, что понижение общей температуры закалки и диффузии TH+D производят примерно на 20-40°С.
7. Способ по п.1, отличающийся тем, что для плазменно-ионной закалки граничного слоя конструктивного элемента в качестве диффузионного элемента используют углерод и/или азот, причем конструктивный элемент в процессе плазменно-ионной закалки подвергают воздействию отдающего углерод и/или азот ионогенного газа.
8. Способ по п.7, отличающийся тем, что при отпуске конструктивного элемента температуру TA приводят в соответствие с освобождаемыми в сталь частями диффузионного элемента таким образом, что после охлаждения наибольшая твердость устанавливается в граничном слое конструктивного элемента.
9. Способ по п.8, отличающийся тем, температуру отпуска TA устанавливают в пределах от 500 до 600°С.
10. Способ по одному из пп.1-9, отличающийся тем, что в качестве исходного материала конструктивного элемента используют жаростойкую сталь.
11. Конструктивный элемент из прокаливаемой жаростойкой стали, который претерпел термообработку, включающую в себя прокаливание конструктивного элемента, закалку граничного слоя конструктивного элемента и отпуск конструктивного элемента, отличающийся тем, что термообработку производят в соответствии с одним из пп.1-10.
12. Конструктивный элемент по п.11, отличающийся тем, что он образует компонент опоры подшипника качения.
13. Конструктивный элемент по п.12, отличающийся тем, что подшипник качения выполнен для опоры механически и термически сильно нагруженного вала теплового двигателя.
RU2007115807/02A 2004-11-09 2005-11-04 Способ термообработки конструктивного элемента из прокаливаемой жаростойкой стали и конструктивный элемент из прокаливаемой жаропрочной стали RU2366746C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102004053935.9 2004-11-09
DE102004053935.9A DE102004053935B4 (de) 2004-11-09 2004-11-09 Verfahren zur Wärmebehandlung eines Bauteils aus einem durchhärtenden warmfesten Stahl und Bauteil aus einem durchhärtenden warmfesten Stahl

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2007115807A RU2007115807A (ru) 2008-11-10
RU2366746C2 true RU2366746C2 (ru) 2009-09-10

Family

ID=35674946

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007115807/02A RU2366746C2 (ru) 2004-11-09 2005-11-04 Способ термообработки конструктивного элемента из прокаливаемой жаростойкой стали и конструктивный элемент из прокаливаемой жаропрочной стали

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20080047632A1 (ru)
EP (1) EP1831410A1 (ru)
JP (1) JP2008520839A (ru)
CN (1) CN100572567C (ru)
DE (1) DE102004053935B4 (ru)
RU (1) RU2366746C2 (ru)
WO (1) WO2006050696A1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2493269C2 (ru) * 2011-11-09 2013-09-20 Частное Акционерное Общество "У.П.Э.К." Способ закалки колец подшипника качения и подшипник качения
RU2760515C1 (ru) * 2021-02-24 2021-11-25 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" Способ комбинированной обработки изделия из быстрорежущей стали

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008043062A1 (en) * 2006-10-05 2008-04-10 The Timken Company Duplex hardening process and articles made therefrom
DE102008051665B4 (de) * 2008-10-15 2011-03-03 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verfahren zur Oberflächenvergütung von metallischen Bauteilen
IT1391656B1 (it) * 2008-11-07 2012-01-17 Polimeri Europa Spa Lame per granulatore ad alta resistenza all'usura e relativo metodo di affilatura
DE102010005262B4 (de) 2009-01-21 2019-09-12 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zur Herstellung von eine Hartstoffbeschichtung aufweisenden Werkzeugen und deren Verwendungen
DE102009042714A1 (de) 2009-09-23 2011-03-24 Acument Gmbh & Co. Ohg Kugelbolzen
DE102010055210A1 (de) * 2010-12-20 2012-06-21 Ejot Gmbh & Co. Kg Schraube aus niedrig legiertem Kohlenstoffstahl und Verfahren zur Herstellung einer derartigen Schraube
CN102663498B (zh) * 2012-04-28 2014-06-18 武汉大学 一种9%Cr马氏体耐热钢焊缝金属Ac1点的预测方法
CN102799938B (zh) * 2012-06-29 2015-01-14 武汉大学 9%Cr马氏体钢管道焊后热处理加热宽度的优化方法
JP5944797B2 (ja) * 2012-09-03 2016-07-05 株式会社結城高周波 鉄基合金材及びその製造方法
CN104419805B (zh) * 2013-09-09 2016-09-07 成都真火科技有限公司 一种层流等离子表面点状热处理系统
EP3779221B1 (en) * 2018-04-02 2024-04-03 Nsk Ltd. Intermediary race member of rolling bearing, race, rolling bearing and production method therefor
DE102019201883A1 (de) * 2019-02-13 2020-08-13 Thyssenkrupp Steel Europe Ag Verfahren zur Herstellung eines Stahlblechbauteils

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01201459A (ja) * 1988-02-08 1989-08-14 Daido Steel Co Ltd 高靭性耐摩耗部品
JP3128803B2 (ja) * 1990-04-27 2001-01-29 日本精工株式会社 転がり軸受
DE4033706A1 (de) * 1990-10-24 1991-02-21 Hans Prof Dr Ing Berns Einsatzhaerten mit stickstoff zur verbesserung des korrosionswiderstandes martensitischer nichtrostender staehle
US5292200A (en) * 1991-08-14 1994-03-08 Nsk Ltd. Ball-and-roller bearing
JPH0578782A (ja) * 1991-08-14 1993-03-30 Nippon Seiko Kk 転がり軸受
DE4238993C1 (ru) * 1992-01-20 1993-07-01 Leybold Durferrit Gmbh, 5000 Koeln, De
JP3241491B2 (ja) * 1993-06-29 2001-12-25 大同特殊鋼株式会社 高温高速回転用転がり軸受
DE19547131A1 (de) * 1995-12-16 1997-06-19 Ipsen Ind Int Gmbh Verfahren zur Plasmaaufkohlung metallischer Werkstücke
JP3750202B2 (ja) * 1996-02-21 2006-03-01 日本精工株式会社 転がり軸受
GB9614303D0 (en) * 1996-07-08 1996-09-04 Nsk Rhp Europe Technology Co Ltd Surface treatment of bearing steels
US5851313A (en) * 1996-09-18 1998-12-22 The Timken Company Case-hardened stainless steel bearing component and process and manufacturing the same
CN1211626A (zh) * 1997-09-18 1999-03-24 杨平生 冷轧辊淬火硬化工艺及装置
JPH11264016A (ja) * 1998-03-18 1999-09-28 Thk Co Ltd ステンレス鋼の熱処理方法および耐熱ステンレス鋼
JP2002188702A (ja) * 2000-12-25 2002-07-05 Nissan Motor Co Ltd 無段変速機用転動体およびその製造方法
HRP20000916B1 (en) * 2000-12-29 2005-06-30 Božidar Matijević Mladen Stupnišek Duplex process for diffusional creation of solid carbide layers on metal materials
JP2005090680A (ja) * 2003-09-19 2005-04-07 Koyo Seiko Co Ltd 転がり軸受部品およびその製造方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2493269C2 (ru) * 2011-11-09 2013-09-20 Частное Акционерное Общество "У.П.Э.К." Способ закалки колец подшипника качения и подшипник качения
RU2760515C1 (ru) * 2021-02-24 2021-11-25 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" Способ комбинированной обработки изделия из быстрорежущей стали

Also Published As

Publication number Publication date
JP2008520839A (ja) 2008-06-19
CN100572567C (zh) 2009-12-23
CN101076609A (zh) 2007-11-21
EP1831410A1 (de) 2007-09-12
DE102004053935A1 (de) 2006-05-11
RU2007115807A (ru) 2008-11-10
US20080047632A1 (en) 2008-02-28
WO2006050696A1 (de) 2006-05-18
DE102004053935B4 (de) 2015-04-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2366746C2 (ru) Способ термообработки конструктивного элемента из прокаливаемой жаростойкой стали и конструктивный элемент из прокаливаемой жаропрочной стали
JP5958652B2 (ja) 面疲労強度に優れる軟窒化高周波焼入れ鋼部品
US8475605B2 (en) Surface layer-hardened steel part and method of manufacturing the same
US6966954B2 (en) Spall propagation properties of case-hardened M50 and M50NiL bearings
US11047036B2 (en) Method of fabricating a nitrided low-alloy steel part
JP3905429B2 (ja) 軸受部品の熱処理方法および軸受部品
US10113221B2 (en) Bearing steel
US20180355464A1 (en) Steel Article Having Improved Contact Fatigue Resistance
JP2000054069A (ja) 転動疲労特性に優れた浸炭材
JP2018141218A (ja) 部品およびその製造方法
US20170081738A1 (en) Method & metal component
US9469895B2 (en) Spring steel and surface treatment method for steel material
JP5878699B2 (ja) 鋼製品およびその製造方法
JP2006241480A (ja) 転がり支持装置、転がり支持装置の転動部材の製造方法、鋼の熱処理方法
EP2749666B1 (en) Thermo-mechanical process for martensitic bearing steels and steel bearing component
JP2005048270A (ja) 表面硬化部品の製造方法及び表面硬化部品
JP2007113027A (ja) 鋼の熱処理方法、転がり支持装置の製造方法、転がり支持装置
JP2015230080A (ja) 水素ガス雰囲気用転がり軸受
JP3987023B2 (ja) 鋼の熱処理方法および鋼
WO2005098057A1 (ja) 転動部品および転がり軸受
JP6447064B2 (ja) 鋼部品
JP2018141217A (ja) 部品およびその製造方法
JP2017043800A (ja) 熱処理方法、及び転がり軸受用部材
JP2596051B2 (ja) 浸炭部品の製造方法
Kusmoko et al. Surface treatment evaluation of induction hardened and tempered 1045 steel

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20161105