SU1019008A1 - Способ поверхностного упрочнени сталей,преимущественно аустенитного класса - Google Patents

Description

1 ИЗОбре. относитс  к маииностроению ,, проим цест венно к электро технической г.ромыш енности , химическому машиностроению, ав1-;оционн1ой технике, и мон(ет 1 спользовано дл  хими ко-тс;рмической обработки кре пекных деталей и деталей узлои трени  из сталей аустенитного класс В Электротехнической промышленнос ти, например, в вакуумных электропечах ис по;;ьзуютс  аустенитные нержа веющие CTcijiH . Применение деталей из эт/:х сталей в узлах трени  вакуумных электропечей ограничено их низ кой И3(осостойкостью и высокой склон ностью к схвать ванию. Известен способ повьилени  изиосо стойкости, включающий цементацию С Из ;естен также способ, включающий закуу:.:-iyю -цементацию, при которой Г1Озерхнс1Ст;-1ый слой детали обогащаетс  углеродом до эвтектоидной-или заэвтектоидной концентрации при пониженном давлении. Требуемое упро нение поверхностного сло  .достигаетс  (юследующей закалкой, сообщаЮ14ей цементованному поверхностному слою структуру мартенсита 2. Недостатком известного способа  вл етс  невысока  износостойкость аустенитных сталей, так как насыщение поверхности углеродом с после ,-ау ОЬ1ей закалкой не приводит к возни кновению мартенситной структуры в у лови х Бзкууч -.иой цементации и вакуумной закалки в масло. Целью изобретени   вл етс повыш ние износостойкости, |1остазленна  цель достигаетс  TeMj что согласно способу поверхностного упрочнени  сталей, преимущественно аустенитного класса, включающему термодиффузионную обработку , вакуумную цементацию, отжиг и закалку, вакуумную цементацию и о жиг чередуют многократно. При этом в качестве термодиффузионной обработки примен ют отжиг в вакууме. Кроме того, в качестве термодиффузиоиной обработки примен ют «елез нение, Изменение содержани  легирующих элементов в поверхностных сло х, ос ществл емое мелезне1- иеи или испарен ем легм.рующих элементов, приводит к возникновению градиента концентрации легирующих элементов от позерхности в глубину издели , Величина этого rpaAHCfiTa обусловлела требуемой толщи ной цементованного сло  и зависит от марки стали, насыщающего элемента (при мелезнении), температуры i-i времени протекани  процессов . Наличие соответствующего градиента концентрации позвол ет в поверхностных сло х реализовать при быстром охлаждении мартенситное поевращение. Периодически (многократно ) повтор ющийс  отжиг в вакуу ,ме направлен на снижение уровн  внуто€;Мгих напр жений поверхностных слоев , уменьшает их склонность к охрупчи занию. П р и м е р. Провод т поверхностное упрочнение деталей, изготовленных из аустенитной листовой стали тол14иной 8 мм. Состав стали.%: углерод 0,210; сера 0,009; фосфор 0,030; кремний 0,55, хром 22,90; никель 18,00; марганец 0,91; железо остальное. Изменение химического состава поверхности деталей термодиффузиоиной обработкой осуществл ют дзум  способами: железнением и вакуумным испарением , йелезнение поверхностей деталей провод т железным порошком при в контейнере с плавким затвором . Вакуумное испарение легирующих элементов провод т при остаточном давлении ,33UO-- 102) Па при 1100 С. Нагрев изделий дл  цементации осуществл ют в вакууме 1,33 (10-1(Г) ГТа, цементацию - е среду СИ,, давлением 2,02-10- Па при . При цементации с многократно повтор ющимс  отжигом в вакууме 1,33( ICT) Па . врем  цементации 6 мин (от конца предыдущего до начала следующего отжига ) врем  отжига при температуре цементации 9 мин (от конца предыдущей цементации до начала следующей). Число отжигов выбрано равным k, Суммарное врем  цементации 24 мин. Врем  цементации по непрерывному режиму составл ет 25 мин, Закалку осуществл ют в вакууме с температуры 950°С, 0)спаждающа  среда - масло. Во всех группах изделий металлографически контролируют толщину сло  после поверхностного упрочнени ,а также наличие трещин в диффуг1ионной зоне. Рентгенографически определ ют фа- зовый состав. Износостойкость в относительных единицах определ ют весдвым методом при торцевом трении в вакууме

3101900-84

1,33( ЮЗ) Па при 20С. Данные аустенитного класса обеспечивает .повы . сведены в таблицу.шение и avi ос ос той кости в А-5 раз, что

Использование предлагаемого спосо- удлин ет межремонтные циклы и эконоба поверхностного упрочнени  сталей мит материалы.

10 Непрерывный Мартенсит

10 МногократноМартенсит чередующий- Аустенит с  с отжигомКарбид хроВакуумный

1,5 Непрерывный То же отжиг

1 ,5 Многократно То же чередующийс  с отжигом

0,23 Есть тре- 1 ,2 Аустенит щины и скоКарбид хролы ма

0,30 НетЦ ма

0,25 Есть трещи- 1,2 ны и сколы

,5-5

0,30 Нет

Claims (3)

1. СПОСОБ ПОВЕРХНОСТНОГО УПРОЧНЕНИЯ СТАЛЕЙ, ПРЕИМУЩЕСТВЕННО АУСТЕНИТНОГО КЛАССА,' включающий термодиффузионную обработку, вакуумную цементацию,отжиг и закалку, отличающийся тем, что, с целью повышения износостойкости, вакуумную цементацию и отжиг чередуют много- ’ кратно.

2. Способ поп. 1, отли чающийся тем, что в качестве термодиффузионной обработки применяют отжиг в вакууме.

3. Способ поп. 1, о т л и ч а ющ и й с_я тем, что в качестве термодиффузионной обработки применяют железнение.

SU ,1019008