RU2688009C1 - Способ поверхностного упрочнения детали из стали - Google Patents
Способ поверхностного упрочнения детали из стали Download PDFInfo
- Publication number
- RU2688009C1 RU2688009C1 RU2018134702A RU2018134702A RU2688009C1 RU 2688009 C1 RU2688009 C1 RU 2688009C1 RU 2018134702 A RU2018134702 A RU 2018134702A RU 2018134702 A RU2018134702 A RU 2018134702A RU 2688009 C1 RU2688009 C1 RU 2688009C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- coating
- heating
- cooling
- carried out
- temperature
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 25
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 18
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 18
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 25
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 25
- 238000005275 alloying Methods 0.000 claims abstract description 24
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims abstract description 22
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims abstract description 21
- 239000011572 manganese Substances 0.000 claims abstract description 20
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 19
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 18
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 claims abstract description 16
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims abstract description 4
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 abstract description 12
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 8
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 abstract description 8
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- UFGZSIPAQKLCGR-UHFFFAOYSA-N chromium carbide Chemical compound [Cr]#C[Cr]C#[Cr] UFGZSIPAQKLCGR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 238000005121 nitriding Methods 0.000 description 4
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 4
- 229910003470 tongbaite Inorganic materials 0.000 description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910000639 Spring steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 3
- -1 tungsten carbides Chemical class 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001021 Ferroalloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004093 laser heating Methods 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 238000000844 transformation Methods 0.000 description 2
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 2
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- JZQOJFLIJNRDHK-CMDGGOBGSA-N alpha-irone Chemical compound CC1CC=C(C)C(\C=C\C(C)=O)C1(C)C JZQOJFLIJNRDHK-CMDGGOBGSA-N 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 1
- 244000309464 bull Species 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000008199 coating composition Substances 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 229910000734 martensite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011505 plaster Substances 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N tungsten carbide Chemical compound [W+]#[C-] UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- C23C12/00—Solid state diffusion of at least one non-metal element other than silicon and at least one metal element or silicon into metallic material 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
- C23C10/00—Solid state diffusion of only metal elements or silicon into metallic material surfaces
- C23C10/28—Solid state diffusion of only metal elements or silicon into metallic material surfaces using solids, e.g. powders, pastes
- C23C10/34—Embedding in a powder mixture, i.e. pack cementation
- C23C10/58—Embedding in a powder mixture, i.e. pack cementation more than one element being diffused in more than one step
-
- 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
- C23C8/60—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 solids, e.g. powders, pastes
- C23C8/62—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 solids, e.g. powders, pastes only one element being applied
- C23C8/64—Carburising
- C23C8/66—Carburising 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)
Abstract
Изобретение относится к области металлургии и машиностроения, а именно к комбинированным способам упрочнения детали, и может быть использовано при изготовлении режущего инструмента для ленточнопильного металлорежущего станка, работающего в условиях изнашивания и знакопеременных нагрузок. Способ поверхностного упрочнения стальной детали включает предварительное поверхностное локальное легирование из нанесенной на ее поверхность обмазки с использованием нагрева, термодиффузионное насыщение поверхности детали легирующими элементами из упомянутой обмазки путем нагрева, выдержку и охлаждение. Упомянутая обмазка содержит легирующие компоненты в виде хрома, марганца, титана при следующем соотношении, мас. %: Cr - 48-49, Mn - 48-49, Ti - 2-4, при этом локальное легирование из указанной обмазки проводят путем нагрева плазменной дугой в защитной атмосфере аргона, а упомянутое термодиффузионное насыщение проводят при температуре 760-850°C с выдержкой в течение 2-2,5 часов. После охлаждения осуществляют цементацию стальной детали при нагреве токами высокой частоты (ТВЧ) при температуре 1200-1250°C в течение 20-30 минут. Обеспечивается повышение износостойкости и устойчивости к ударным и знакопеременным нагрузкам. 1 табл., 3 пр.
Description
Изобретение относится к области металлургии и машиностроения, а именно к комбинированным способам упрочнения детали, и может быть использовано при изготовлении режущего инструмента для ленточнопильного металлорежущего станка, работающего в условиях изнашивания и знакопеременных нагрузок.
Аналогом изобретения является способ низкотемпературного азотирования стальных деталей (патент №2415964, МПК С23С 8/26, опубл. 10.04.2011, бюл. 10), включающий предварительное поверхностное локальное легирование нитридообразующими элементами при лазерном нагреве деталей с нанесенной на их поверхность обмазкой и последующем низкотемпературном азотировании, включающем нагрев до заданной температуры, выдержку и охлаждение, при этом перед азотированием проводят процесс термодиффузионного насыщения легирующими нитридообразующими элементами при нагреве до температуры Т=690-710°С с выдержкой в течение 3-4 ч, а последующий процесс азотирования ведут при нагреве до температуры Т=570-590°С с выдержкой в течение 6-8 ч в среде аммиака.
Недостатком данного способа является низкая ударная стойкость и повышенная хрупкость получаемого изделия.
Аналогом изобретения является способ упрочнения пилы (патент №2138564, МПК С 219/24, опубл. 27.09.1990), включающий плазменный нагрев зубьев пилы со стороны их вершины и последующее их охлаждение, при этом плазменный нагрев зубьев производят до температуры, превышающей температуру фазовых превращений, электролитной плазмой при включении чередующихся повышенного и пониженного электрических потенциалов путем введения зубьев пилы в электролит задней поверхностью по ходу их движения с обеспечением возможности размещения в электролите за время до переключения электрического потенциала не менее 1/4 всех одновременно нагреваемых зубьев, после чего производят выглаживание каждого нагретого зуба по задней поверхности неэлектропроводным индентором с одновременным введением в зону выглаживания легирующих элементов и пропускания электрического тока плотностью до 10 А/см2, а охлаждение зубьев осуществляют после их выглаживания путем подстуживания на воздухе до температуры мартенситных превращений и последующего воздействия электролитом при трении задней поверхности зуба об электропроводную поверхность электропроводного индентора, который выполняют из легирующих элементов и включают в электрическую цепь потенциалом 30-50 В анодом через слой электролита. При этом неэлектропроводный индентор выполняют из керамики, а в качестве легирующих элементов для выполнения электропроводного индентора используют твердый сплав на основе карбида вольфрама и кобальта. В качестве легирующих элементов, вводимых в зону выглаживания зубьев, используют гранулы ферросплава, которые размещают на аноде с обеспечением электрического контакта между ними, а в качестве ферросплава используют ферро-бор.
Недостатком данного способа является низкая ударная стойкость и повышенная хрупкость получаемого изделия, за счет повышенного содержания карбидов вольфрама труднорастворимых при нагреве, которые располагаясь по границам зерен, способствуют хрупкому разрущению.
Прототипом изобретения является способ поверхностного легирования деталей из стали 40 (патент №2428503, МПК С23С 8/08, опубл. 10.09.2011, бюл. №13) включающий термодиффузионное насыщение поверхности деталей легирующими элементами из нанесенной на их поверхность обмазки путем нагрева, выдержки и охлаждения, при этом перед термодиффузионным насыщением проводят предварительное поверхностное локальное легирование с использованием лазерного нагрева из обмазки, содержащей один из следующих легирующих элементов: Cr, V, Ti, а термодиффузионное насыщение ведут при температуре 650-750°С с выдержкой в течение 3-4 ч с последующим охлаждением в печи.
Недостатком данного способа является низкая ударная стойкость и повышенная хрупкость получаемого изделия.
Задачей изобретения является усовершенствование способа повышение эксплуатационных характеристик детали из стали.
Техническим результатом является повышение износостойкости, устойчивости к ударным и знакопеременным нагрузкам.
Технический результат достигается тем, что способ поверхностного упрочнения детали из стали включает предварительное поверхностное локальное легирование из обмазки с использованием нагрева, термодиффузионное насыщение поверхности детали легирующими элементами из нанесенной на ее поверхность обмазки путем нагрева, выдержку и охлаждение, при этом локальное легирование из обмазки проводят путем нагрева плазменной дугой в защитной атмосфере аргона, термодиффузионное насыщение ведут при температуре 760-850°С с выдержкой в течение 2-2,5 часов, после охлаждения дополнительно проводят цементацию детали токами высокой частоты (ТВЧ) при температуре 1200-1250°С в течение 20-30 минут, а обмазка содержит легирующие компоненты хром, марганец и титан при следующем соотношении, мас. %: Cr - 48-49, Mn - 48-49, Ti - 2-4.
Использование в процессе предварительного локального легирования плазменной дуги для нагрева позволяет повысить износостойкость обрабатываемой поверхности детали, за счет возможности использования в составе обмазки металлов с высокой температурой плавления, образующих твердые карбидные фазы (CrC, MnC, TiC), а применение при этом защитной атмосферы аргона позволяет использовать в составе обмазки для легирования активные элементы (такие как Ti), избегая их возможного окисления с образованием оксидных фаз.
Повышение температуры диффузионного насыщения до 760-850°С, при времени выдержки 2-2,5 часа, обеспечивает равномерное распределение легирующих элементов по всему объему легируемого участка детали на глубину до 0,5 мм за счет сообщения необходимого количества энергии для диффузионного передвижения атомов легирующих компонентов в материале детали.
Использование в качестве легирующих компонентов хрома, марганца и титана при следующем соотношении, мас. %: Cr - 48-49, Mn - 48-49, Ti - 2-4, позволяет повысить стойкость к знакопеременным и ударным нагрузкам, и износостойкость. В частности использование в качестве легирующих компонентов обмазки хрома и марганца, ускоряет процесс диффузионного насыщения, обеспечивая их равномерное распределение по всему сечению на заданной глубине, обладая хорошей растворимостью благодаря незначительному различию в атомарных радиусах у хрома и марганца вместе с железом, а также повышает эффективность и скорость процесса цементации за счет снижения температуры фазового превращения α в γ железо (при нагревании), при этом гранецентрированная кристаллическая решетка, соответствующая γ-железу дает возможность повысить эффективность и скорость процесса цементации за счет лучшей растворимости углерода в сравнении с α-железом. В свою очередь при цементации ТВЧ происходит насыщение стали углеродом, который совместно с марганцем и хромом образует твердые карбидные фазы. Легирование стали хромом и марганцем с последующей цементацией позволяет получить CrC (карбид хрома) и MnC (карбид марганца), повышающие твердость и износостойкость рабочей поверхности детали, а сам марганец позволяет повысить сопротивление ударным нагрузкам, обеспечить наклепываемость в холодном состоянии, что приводит к повышению износостойкости рабочей поверхности детали во время эксплуатации. Экспериментально установлено, что использование Ti в составе обмазки в количестве 2-4 мас. % положительно влияет на повышение ударной вязкости легируемого материала, а также стойкости к ударным и знакопеременным нагрузкам в результате измельчения зерен структуры легируемого слоя. Также в процессе цементации детали ТВЧ при температуре 1200-1250°С в течение 20-30 минут Ti образует карбидную фазу TiC которая обладает высокой твердостью и значительно повышает износостойкость. При этом внесение в состав обмазки Ti в количестве менее 2 мас. % не оказывает значительного влияния на изменение физико-механических свойств легируемого слоя упрочняемой детали из стали, а более 4 мас. % приводит к повышенному содержанию труднорастворимых при нагреве карбидов титана, которые располагаясь по границам зерен, способствуют хрупкому разрушению.
Использование ТВЧ для нагрева поверхности детали до температуры 1200-1250°С со временем выдержки в течение 20-30 минут при цементации позволяет атомам углерода проникнуть в цементируемую деталь на глубину до 0,5 мм с образованием карбидных фаз, как с легирующими компонентами, так и с материалом детали. При этом применением ТВЧ совместно с углеродной обмазкой при цементации позволяет проводить ее локально за счет направленного нагрева обрабатываемого участка, не воздействуя температурой на весь объем детали.
К тому же совокупность предлагаемых признаков позволяет избежать увеличения зернистости материала упрочняемой детали, которое приводит к ее охрупчиванию, снижению прочности по ударной вязкости, а также снижению износостойкости и устойчивости к знакопеременным нагрузкам.
Способ поверхностного упрочнения детали из стали реализуется следующим образом.
На упрочняемую поверхность детали из стали наносят слой обмазки, содержащей легирующие компоненты Cr, Mn, Ti при следующем соотношении, мас. %: Cr - 48-49, Mn - 48-49, Ti - 2-4, затем проводят нагрев плазменной дугой поверхности с нанесенной обмазкой с образованием очагов легирования. После нагрева плазменной дугой проводят термодиффузионное насыщение при температуре 760-850°С с выдержкой в течение 2-2,5 часов с последующим охлаждением в печи. После охлаждения проводят цементацию в ТВЧ при 1200-1250°С в течение 20-30 минут.
Способ поверхностного упрочнения детали из стали поясняется конкретными примерами.
Пример 1.
На режущую часть пилы, полотно которой изготовлено из рессорно-пружинной стали, наносят слой обмазки, содержащей легирующие компоненты Cr, Mn, Ti при следующем соотношении, мас. %: Cr - 48, Mn - 48, Ti - 4, затем проводят нагрев плазменной дугой поверхности с нанесенной обмазкой с образованием очагов легирования. После нагрева плазменной дугой проводят термодиффузионное насыщение при температуре 760°С с выдержкой в течение 2,5 часов с последующим охлаждением в печи. После охлаждения проводят цементацию в ТВЧ при 1250°С в течение 20 минут.
Пример 2.
На режущую часть пилы, полотно которой изготовлено из рессорно-пружинной стали, наносят слой обмазки, содержащей легирующие компоненты Cr, Mn, Ti при следующем соотношении, мас. %: Cr - 48,5, Mn - 48,5, Ti - 3, затем проводят нагрев плазменной дугой поверхности с нанесенной обмазкой с образованием очагов легирования. После нагрева плазменной дугой проводят термодиффузионное насыщение при температуре 800°С с выдержкой в течение 2,3 часов с последующим охлаждением в печи. После охлаждения проводят цементацию в ТВЧ при 1225°С в течение 25 минут.
Пример 3.
На режущую часть пилы, полотно которой изготовлено из рессорно-пружинной стали, наносят слой обмазки, содержащей легирующие компоненты Cr, Mn, Ti при следующем соотношении, мас. %: Cr - 49, Mn - 49, Ti - 2, затем проводят нагрев плазменной дугой поверхности с нанесенной обмазкой с образованием очагов легирования. После нагрева плазменной дугой проводят термодиффузионное насыщение при температуре 850°С с выдержкой в течение 2 часов с последующим охлаждением в печи. После охлаждения проводят цементацию в ТВЧ при 1200°С в течение 30 минут.
Результаты, приведенные в таблице 1 подтверждают, что деталь из стали, полученная по заявляемому способу, обладает повышенной износостойкостью, вследствие повышения микротвердости за счет наличия карбидных фаз (MnC, CrC и TiC) и устойчивостью к ударным и знакопеременным нагрузкам, вследствие повышения ударной вязкости, за счет легирования стали марганцем, чем деталь, полученная по известному способу.
Таким образом, заявляемый способ упрочнения детали из стали позволяет получить изделия с повышенными эксплуатационными характеристиками, а именно высокими износостойкостью и устойчивостью к ударным и знакопеременным нагрузкам.
Claims (1)
- Способ поверхностного упрочнения стальной детали, включающий предварительное поверхностное локальное легирование из нанесенной на ее поверхность обмазки с использованием нагрева, термодиффузионное насыщение поверхности детали легирующими элементами из упомянутой обмазки путем нагрева, выдержку и охлаждение, отличающийся тем, что упомянутая обмазка содержит легирующие компоненты в виде хрома, марганца, титана при следующем соотношении, мас. %: Cr - 48-49, Mn - 48-49, Ti - 2-4, при этом локальное легирование из указанной обмазки проводят путем нагрева плазменной дугой в защитной атмосфере аргона, а упомянутое термодиффузионное насыщение проводят при температуре 760-850°C с выдержкой в течение 2-2,5 часов, при этом после охлаждения осуществляют цементацию стальной детали при нагреве токами высокой частоты (ТВЧ) при температуре 1200-1250°C в течение 20-30 минут.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018134702A RU2688009C1 (ru) | 2018-10-01 | 2018-10-01 | Способ поверхностного упрочнения детали из стали |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018134702A RU2688009C1 (ru) | 2018-10-01 | 2018-10-01 | Способ поверхностного упрочнения детали из стали |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2688009C1 true RU2688009C1 (ru) | 2019-05-17 |
Family
ID=66578747
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018134702A RU2688009C1 (ru) | 2018-10-01 | 2018-10-01 | Способ поверхностного упрочнения детали из стали |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2688009C1 (ru) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2746518C1 (ru) * | 2020-08-24 | 2021-04-14 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.) | Способ формирования покрытия на штамповых сталях |
| RU2769781C1 (ru) * | 2021-07-09 | 2022-04-06 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Государственный аграрный университет Северного Зауралья" (ФГБОУ ВО ГАУ Северного Зауралья) | Способ электродиффузионного упрочнения рабочих поверхностей сегментных ножей и установка для его осуществления |
| RU2819547C1 (ru) * | 2023-10-31 | 2024-05-21 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.) | Способ хромирования поверхности подложки из конструкционной легированной стали |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4537793A (en) * | 1982-07-02 | 1985-08-27 | Siemens Aktiengesellschaft | Method for generating hard, wear-proof surface layers on a metallic material |
| RU2415964C1 (ru) * | 2009-10-26 | 2011-04-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Московский автомобильно-дорожный институт (Государственный технический университет) | Способ низкотемпературного азотирования стальных деталей |
| RU2428503C2 (ru) * | 2009-10-26 | 2011-09-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Московский автомобильно-дорожный институт (Государственный технический университет) | Способ поверхностного легирования деталей из стали 40 |
| RU2447194C1 (ru) * | 2010-08-03 | 2012-04-10 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный аграрный университет" (АГАУ) | Способ химико-термической обработки режущей кромки стального рабочего органа почвообрабатывающего орудия |
-
2018
- 2018-10-01 RU RU2018134702A patent/RU2688009C1/ru active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4537793A (en) * | 1982-07-02 | 1985-08-27 | Siemens Aktiengesellschaft | Method for generating hard, wear-proof surface layers on a metallic material |
| RU2415964C1 (ru) * | 2009-10-26 | 2011-04-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Московский автомобильно-дорожный институт (Государственный технический университет) | Способ низкотемпературного азотирования стальных деталей |
| RU2428503C2 (ru) * | 2009-10-26 | 2011-09-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Московский автомобильно-дорожный институт (Государственный технический университет) | Способ поверхностного легирования деталей из стали 40 |
| RU2447194C1 (ru) * | 2010-08-03 | 2012-04-10 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный аграрный университет" (АГАУ) | Способ химико-термической обработки режущей кромки стального рабочего органа почвообрабатывающего орудия |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2746518C1 (ru) * | 2020-08-24 | 2021-04-14 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.) | Способ формирования покрытия на штамповых сталях |
| RU2769781C1 (ru) * | 2021-07-09 | 2022-04-06 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Государственный аграрный университет Северного Зауралья" (ФГБОУ ВО ГАУ Северного Зауралья) | Способ электродиффузионного упрочнения рабочих поверхностей сегментных ножей и установка для его осуществления |
| RU2819547C1 (ru) * | 2023-10-31 | 2024-05-21 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.) | Способ хромирования поверхности подложки из конструкционной легированной стали |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Gill et al. | Surface roughness and microhardness evaluation for EDM with Cu–Mn powder metallurgy tool | |
| Wei et al. | Surface modification of 5CrMnMo steel with continuous scanning electron beam process | |
| RU2688009C1 (ru) | Способ поверхностного упрочнения детали из стали | |
| JP6089131B2 (ja) | 高炭素冷延鋼板及びその製造方法 | |
| JP2009120886A (ja) | 冷間金型用鋼および金型 | |
| Dong et al. | Surface hardening of laser melting deposited 12CrNi2 alloy steel by enhanced plasma carburizing via hollow cathode discharge | |
| Skakov et al. | Influence of electrolyte plasma treatment on structure, phase composition and microhardness of steel Р6М5 | |
| JP4984321B2 (ja) | 被削性および靭性に優れたプリハードン鋼およびその製造方法 | |
| RU2403316C2 (ru) | Способ нанесения ионно-плазменного покрытия | |
| JP4984319B2 (ja) | 被削性および靭性に優れたプリハードン鋼の製造方法 | |
| CN106399916B (zh) | 一种钛合金刀具的表面改性方法 | |
| RU2688011C1 (ru) | Способ поверхностного упрочнения детали из стали | |
| Luthfiyah et al. | The Effect of Vacuum Quenching on Corrosion and Hardness of the Surface of SKD61 Steel | |
| CN114959553A (zh) | 一种提高金属表面碳化性能的热处理方法 | |
| KR20130115879A (ko) | 고속도 공구강의 열처리방법 및 이에 의해 제조된 고속도 공구강 | |
| JP4631472B2 (ja) | 被覆部材の製造方法 | |
| JP5014257B2 (ja) | 高強度高靭性マルテンサイト鋼 | |
| Tenerowicz-Zaba et al. | Density, microstructure, strength and fractography of spark plasma and conventionally sintered Mn steels | |
| Teh et al. | A Study on the Surface Hardness Obtained by Nitriding with a Plasma Focus Machine | |
| JP2008138223A (ja) | 金型合金工具鋼の耐久性向上方法 | |
| CN104404533A (zh) | 20CrNi2Mo钢打捞工具热处理工艺 | |
| Skakov et al. | Change of structure and wear resistance of P6M5 steel from processing in electrolyte plasma | |
| Marinin et al. | The laser-plasma cementation as a method of increasing the abrasive resistance of medium-alloy tool steels | |
| RU2559606C1 (ru) | Способ химико-термической обработки детали из легированной стали | |
| RU2197556C2 (ru) | Способ нанесения твердых покрытий |