RU2782413C1 - Способ газовой низкотемпературной нитроцементации инструмента из высоколегированных штамповых сталей (слои насыщения от 0,05 мм до 0,12мм) с оптимальным карбонитридным поверхностным слоем в вакуумных печах - Google Patents
Способ газовой низкотемпературной нитроцементации инструмента из высоколегированных штамповых сталей (слои насыщения от 0,05 мм до 0,12мм) с оптимальным карбонитридным поверхностным слоем в вакуумных печах Download PDFInfo
- Publication number
- RU2782413C1 RU2782413C1 RU2021132857A RU2021132857A RU2782413C1 RU 2782413 C1 RU2782413 C1 RU 2782413C1 RU 2021132857 A RU2021132857 A RU 2021132857A RU 2021132857 A RU2021132857 A RU 2021132857A RU 2782413 C1 RU2782413 C1 RU 2782413C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- die
- nitrogen
- temperature
- tool
- tool made
- Prior art date
Links
- 239000010410 layer Substances 0.000 title 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 title 1
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 9
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 7
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 3
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 3
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 claims description 3
- 229940062043 Nitrogen 50 % Drugs 0.000 claims description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract description 3
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 abstract description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 abstract 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- MNWBNISUBARLIT-UHFFFAOYSA-N Sodium cyanide Chemical class [Na+].N#[C-] MNWBNISUBARLIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 2
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 238000004801 process automation Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 238000007669 thermal treatment Methods 0.000 description 1
Abstract
Изобретение относится к металлургии, а именно к химико-термической обработке инструмента из штамповых сталей (3Х3М3Ф, 4Х5МФС и др.), и может быть использовано для упрочнения всех видов штампового инструмента, работающего в условиях интенсивного трения и динамических нагрузок. Способ газовой низкотемпературной нитроцементации штампового инструмента из высоколегированных штамповых сталей в вакуумной печи включает следующие операции. Проводят вакуумирование печи, предварительный нагрев упомянутого инструмента в бескислородной атмосфере в среде азота, последующее диффузионное насыщение азотом и углеродом в среде молекулярного газа азота 50%, аммиака 25% и экзотермического газа 25% при температуре 500-570°С в течение 60-180 мин. Затем осуществляют последующее охлаждение в среде газообразного азота до температуры, меньшей или равной 200°С. Обеспечивается повышение ресурса штампового инструмента из высоколегированных штамповых сталей в газовой среде в вакуумных печах, что позволяет обеспечить повышение стойкости режущего инструмента в 2-2,5 раза и улучшить экологическую безопасность.
Description
Изобретение относится к металлургии, а именно к химико-термической обработке инструмента из штамповых сталей (3Х3М3Ф, 4Х5МФС и др.), и может быть использовано для упрочнения всех видов штампового инструмента (матрицы, вставки, пуансоны и т.д., работающих в условиях интенсивного трения и динамических нагрузок.
Существующие методы упрочнения штампового инструмента упрочнение штампового инструмента в расплавах цианистых солей.
Недостатками упрочнения в расплавах цианистых солей является жесткие требования к безопасности выполнения технологического процесса (особые условия хранения исходных солей, утилизации отработанных солей, требуется полностью изолированный технологический участок, ручная работа, сложности автоматизации процесса)
Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение ресурса штампового инструмента из высоколегированных штамповых сталей в газовой среде в вакуумных печах, что позволит обеспечить повышение стойкости режущего инструмента в 2-2,5 раза, улучшить экологическую безопасность.
Технический результат газовой низкотемпературной нитроцементации штампового инструмента из высоколегированных штамповых сталей в вакуумной печи достигается тем, что проводят вакуумирование печи, предварительный нагрев упомянутого инструмента в бескислородной атмосфере в среде азота, последующее диффузионное насыщение азотом и углеродом в среде молекулярного газа азота 50%, аммиака 25% и экзотермического газа 25% при температуре 500-570°С в течение 60-180 мин и последующее охлаждение в среде газообразного азота до температуры меньшей или равной 200°С.
Обработка проводится различных видов штампового инструмента на слои насыщения 50-120 мкм в зависимости от вида инструмента с упрочненным слоем, состоящим из диффузионного слоя (α-фаза) и нитриды легирующих элементов, с минимальным количеством (2-4 мкм) поверхностных карбонитридных фаз (ε-фаза) с 0,8-2,5% углерода и 4,5-6% азота, уменьшающая хрупкость карбонитридной фазы. Твердость поверхности насыщенного слоя HV0.3≥950.
Claims (1)
- Способ газовой низкотемпературной нитроцементации штампового инструмента из высоколегированных штамповых сталей в вакуумной печи, отличающийся тем, что проводят вакуумирование печи, предварительный нагрев упомянутого инструмента в бескислородной атмосфере в среде азота, последующее диффузионное насыщение азотом и углеродом в среде молекулярного газа азота 50%, аммиака 25% и экзотермического газа 25% при температуре 500-570°С в течение 60-180 мин и последующее охлаждение в среде газообразного азота до температуры, меньшей или равной 200°С.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2782413C1 true RU2782413C1 (ru) | 2022-10-26 |
Family
ID=
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1696572A1 (ru) * | 1989-08-07 | 1991-12-07 | Предприятие П/Я Р-6219 | Состав дл нитроцементации стальных изделий |
| DE4228748A1 (de) * | 1992-09-01 | 1994-03-03 | Iva Industrieoefen Verfahren A | Ein Verfahren zum Dehydrieren von nitrierten bzw. nitrocarburierten Stahlteilen sowie zur Messung des Effektes |
| RU2025539C1 (ru) * | 1992-07-27 | 1994-12-30 | Малое научно-техническое предприятие "Этон" | Способ химико-термической обработки изделий из инструментальных сталей |
| RU2109075C1 (ru) * | 1996-03-19 | 1998-04-20 | Алтайский государственный технический университет им.И.И.Ползунова | Способ упрочнения поверхностей стальных изделий |
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1696572A1 (ru) * | 1989-08-07 | 1991-12-07 | Предприятие П/Я Р-6219 | Состав дл нитроцементации стальных изделий |
| RU2025539C1 (ru) * | 1992-07-27 | 1994-12-30 | Малое научно-техническое предприятие "Этон" | Способ химико-термической обработки изделий из инструментальных сталей |
| DE4228748A1 (de) * | 1992-09-01 | 1994-03-03 | Iva Industrieoefen Verfahren A | Ein Verfahren zum Dehydrieren von nitrierten bzw. nitrocarburierten Stahlteilen sowie zur Messung des Effektes |
| RU2109075C1 (ru) * | 1996-03-19 | 1998-04-20 | Алтайский государственный технический университет им.И.И.Ползунова | Способ упрочнения поверхностей стальных изделий |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4537793A (en) | Method for generating hard, wear-proof surface layers on a metallic material | |
| US3748195A (en) | Method for forming a soft nitride layer in a metal surface | |
| KR20060047713A (ko) | 침탄 질화 담금질된 마텐자이트 스테인리스 스틸 | |
| EP3299487B1 (en) | Method for surface hardening a cold deformed article comprising low temperature annealing | |
| TW202000946A (zh) | 自鈍化金屬之化學激活 | |
| RU2782413C1 (ru) | Способ газовой низкотемпературной нитроцементации инструмента из высоколегированных штамповых сталей (слои насыщения от 0,05 мм до 0,12мм) с оптимальным карбонитридным поверхностным слоем в вакуумных печах | |
| CN100494498C (zh) | 金属材料的表面处理方法 | |
| GB2261227A (en) | Surface treatment of metals at low pressure | |
| RU2590433C1 (ru) | Способ повышения износостойкости изделий из твердых сплавов | |
| JPS5541908A (en) | Surface hardening method of steel | |
| RU2782414C1 (ru) | Способ газовой низкотемпературной нитроцементации инструмента из быстрорежущих сталей (слои насыщения до 0,05 мм) без карбонитридного высокоазотистого поверхностного слоя в вакуумных печах | |
| RU2291227C1 (ru) | Способ упрочнения поверхностного слоя деталей из конструкционных сталей | |
| RU2501884C2 (ru) | Способ нитроцементации деталей из штамповых сталей | |
| RU2794272C1 (ru) | Способ газовой, низкотемпературной нитроцементации инструмента из высокохромистых штамповых сталей (слои насыщения от 0,08 мм до 0,15 мм) с минимальным карбонитридным высокоазотистым поверхностным слоем в вакуумных печах | |
| Kremel et al. | Low-pressure carburizing of sintered alloy steels with varying porosity | |
| RU2314363C1 (ru) | Состав для нитроцементации изделий из легированных сталей | |
| RU2324001C1 (ru) | Способ термической и химико-термической обработки стальных изделий в вакууме | |
| JPS5917167B2 (ja) | 鋼の焼入方法 | |
| RU2044801C1 (ru) | Способ химико-термической обработки | |
| JP4224219B2 (ja) | 熱間鍛造方法 | |
| JP7495099B2 (ja) | 熱処理方法、金型の製造方法 | |
| TóTH et al. | IncreasIng tool steel surface wear resIstance by surface treatment | |
| SU775175A1 (ru) | Способ газового азотировани деталей из инструментальных сталей | |
| BG100172A (en) | Method for nitration of tool steels in vacuum before heat treatment | |
| Cojocaru et al. | The influence of Sub-Critical Thermochemical Processing on Fatigue Resistance of 42CrMo4 Steel |