SU1468965A1 - Method of thermomechanical treatment of steel articles - Google Patents

Method of thermomechanical treatment of steel articles Download PDF

Info

Publication number
SU1468965A1
SU1468965A1 SU874238140A SU4238140A SU1468965A1 SU 1468965 A1 SU1468965 A1 SU 1468965A1 SU 874238140 A SU874238140 A SU 874238140A SU 4238140 A SU4238140 A SU 4238140A SU 1468965 A1 SU1468965 A1 SU 1468965A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
thickness
aging
iron layer
chemical
iron
Prior art date
Application number
SU874238140A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Дина Соломоновна Герцрикен
Виктор Михайлович Тышкевич
Виталий Митрофанович Фальченко
Татьяна Васильевна Юрик
Original Assignee
Институт металлофизики АН УССР
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 Институт металлофизики АН УССР filed Critical Институт металлофизики АН УССР
Priority to SU874238140A priority Critical patent/SU1468965A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1468965A1 publication Critical patent/SU1468965A1/en

Links

Landscapes

  • Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к металлургии , в частности к химико-термической обработке сталей и сплавов, и может быть использовано в машиностроении , энергетике и т.д. Цель интенсификаци  процесса химико-термической обработки стальных изделий. Способ химико-термической обработки стальных изделий включает нанесение сло  железа толщиной 30-40 мкм, нагрев до температуры насыщени  и выдержку в насыщающей среде в течение 30-60 мин, причем нанесение сло  железа и выдержку в насьш1ающей среде повтор ют последовательно несколько раз, при этом толщину каждого последующего сло  железа уменьщают в 1,5-2,0 раза. Способ позвол ет в 1,4- 1,7 раза уменьшать врем , необходимое дп  получени  на поверхности издели  диффузионного сло . 3 табл.The invention relates to metallurgy, in particular to the chemical and heat treatment of steels and alloys, and can be used in mechanical engineering, energy, etc. The purpose of the intensification of the process of chemical-heat treatment of steel products. The method of chemical-heat treatment of steel products involves applying an iron layer with a thickness of 30-40 µm, heating to saturation temperature and aging in a saturating medium for 30-60 minutes, with the deposition of an iron layer and aging in an end-to-end medium repeated several times, the thickness of each subsequent layer of iron is reduced by 1.5-2.0 times. The method makes it possible to reduce the time required by dp for obtaining a diffusion layer on the surface of an article by 1.4-1.7 times. 3 tab.

Description

JJ

Изобретение относитс  к металлургии , в частности к химико-термической обработке сталей и сплавов, и может быть использовано з машиностроении, энергетике и т.д.The invention relates to metallurgy, in particular to the chemical and heat treatment of steels and alloys, and can be used in mechanical engineering, energy, etc.

Цель изобретени  - интенсификаци  процесса химико-термической обрабрт- ки стальных изделий.The purpose of the invention is to intensify the process of chemical-thermal processing of steel products.

Способ химико-термической обработки стальных изделий включает нанесение сло  железа толшиной 30-40 мкм, нагрев до температуры насьш1ени  и выдержку в насьпцающей среде в течение 30-60 мин, причем и нанесение на обрабатываемую поверхность сло  железа и выдержку повтор ют последовательно несколько раз, при этом толщину каждого последующего сло  железа уменьшают в 1,5-2 раза.The method of chemical-heat treatment of steel products involves applying an iron layer with a thickness of 30-40 µm, heating to the temperature of saturation and aging in a pinching medium for 30-60 minutes, moreover, the coating of the iron layer on the surface and the exposure are repeated several times in succession this thickness of each subsequent layer of iron is reduced by 1.5-2 times.

Периодическое нанесение на поверхность обрабатываемого издели  железаPeriodic deposition of iron on the surface of the processed product

II

позвол ет сократить общую длительность процесса химико-термической обработки .allows to reduce the total duration of the process of chemical heat treatment.

Способ осуществл ют следующим образом.The method is carried out as follows.

Обрабатываемое изделие помещают в .устройство дл  насыщени , нагревают до температуры насыщени  и выдер живают в насыщающей среде при этой температуре в течение 30-60 мин. По окончании выдержки на обрабатывае-- мую поверхность нанос т слой железа толщиной 30-40 MKMi после чего изделие снова подвергают насыщению при повышенной температуре. Выдержку в насыщающей среде и нанесение на поверхность издели  железа повтор ют последовательно и многократно, при этом толщину каждого очередного наносимого сло  железа уменьшают в 1,5-2 раза.The workpiece is placed in a saturation device, heated to saturation temperature and kept in a saturating medium at this temperature for 30-60 minutes. At the end of the exposure, a layer of iron with a thickness of 30-40 MKMi is applied to the treated surface, after which the product is again subjected to saturation at elevated temperature. The aging in a saturating medium and the deposition of iron on the surface of the product are repeated sequentially and repeatedly, with the thickness of each successive deposited layer of iron being reduced by 1.5-2 times.

ОдOd

КХ)KH)

елate

31463146

При насьпцении поверхности металлических изделий увеличение в приповерхностном слое концентрации насыщающего элемента .приводит к снижению градиента химического потенциала и, как следствие, уменьшению скорости . насыщени . Нанесение на поверхность обрабатываемого издели  тонких слоев железа способствует восстановлению градиента химического потенциала насыщающего элемента до первоначального уровн , а также диффузии насыщающего элемента в нанесенный слой из ужеWhen the metal products surface is pressed, an increase in the concentration of the saturating element in the surface layer leads to a decrease in the chemical potential gradient and, consequently, to a decrease in velocity. saturation. Applying a thin layer of iron to the surface of the processed product helps to restore the gradient of the chemical potential of the saturating element to the initial level, as well as the diffusion of the saturating element into the deposited layer from

Из приведенных в табл.I данных видно, что предложенный способ по сравнению с известным позвол ет более чем в 1,4-1,7 раза уменьшить врем , необходимое дл  получени  на поверхности издели  диффузионного сло  необходимого состава. В резуль тате сокращаетс  врем  пребывани  изделий при повышенных температурахFrom the data presented in Table I, it can be seen that the proposed method, compared with the known method, allows more than a factor of 1.4-1.7 times to reduce the time required to obtain the required composition on the surface of the product of the diffusion layer. As a result, the residence time of products at elevated temperatures is reduced.

насыщенного сло . Таким образом дости-}5 что позвол ет избежать образовани  saturated layer Thus, reaching-} 5 that allows you to avoid

2525

30thirty

гаетс  поддержание максимальной скорости насыщени  а также увеличение концентрации насыщающего элемента по глубине диффузионного сло .maintaining the maximum saturation rate as well as increasing the concentration of the saturating element throughout the depth of the diffusion layer.

Экспериментально установлено20Experimentally set20

(см. табл.1), что дл  получени  необходимой глубины и состава диффузионного сло  первоначальна  толщина наносимых на поверхность слоев железа должна составл ть 30-40 мкм.(see Table 1) that to obtain the required depth and composition of the diffusion layer, the initial thickness of the iron layers applied to the surface should be 30-40 µm.

Пример. Проводили азотирова- ние стали 4ХЗЕФ и цементацию СтЮ, Из каждой стали изготавливали по 4 группы образцов размером 30-30-5,0 мм Обрабатываемые образцы помещали в нержавек цую трубу, наход щуюс  в трубчатой печи, нагретой в случае азотировани  до 580 и до при цементации. В качестве насьш1ающих сред использовали аммиак и природный газ. После нагрева до температуры насыщени  образцы выдерживали в насы- щающей среде 40 мин при азотировании и 30 мин при цементации. Затем методом испарени  в вакууме на образцы наносили железо толщиной 30 и 40 мкм соответственно на сталь 4ХЗВМФ и СтЮ. Насыщение и нанесение «а обрабатываемую поверхность железа в случае азотировани  повтор ли два раза, а при цементации - п ть раз. Дп  образцов первой группы толщину каждого последующего напыл емого сло  железа уменьщали в 1,4, второй - 1,5, третьей - 1,8 и четвертой - 2,5 раза.Example. 4XZEF steel and cementation of STU were nitrided. Four groups of samples of 30–30–5.0 mm each were made of each steel. The samples to be processed were placed in a stainless steel tube in a tubular furnace heated in the case of nitriding to 580 and before cementation Ammonia and natural gas were used as the medium. After heating to the saturation temperature, the samples were kept in a saturating medium for 40 min during nitriding and 30 min during cementation. Then, using vacuum evaporation, iron was applied to the samples with a thickness of 30 and 40 μm, respectively, on steel 4ХЗВМФ and СтЮ. The saturation and application of the treated surface of iron in the case of nitriding was repeated twice, and during cementation, five times. Dp of samples of the first group, the thickness of each subsequent sprayed iron layer was reduced by 1.4, the second — 1.5, the third — 1.8, and the fourth — 2.5 times.

3535

4040

4545

5050

хрупких фаз.brittle phases.

В табл.2 и 3 представлены физикр механические характеристики диффузи слоев: микротвердость, износо стойкость и коррозионна  стойкость.Tables 2 and 3 present the physic mechanical characteristics of the diffusion layers: microhardness, wear resistance and corrosion resistance.

Износостойкость определ ли при нагрузке 3,5 кг скольжением во вкла дышах из серого чугуна. Площадь трущихс  поверхностей составл ла около 8 см. Износ учитывали по убы веса образцов с точностью до 0,1 мг при совершении образцом 10 оборотоWear resistance was determined at a load of 3.5 kg by sliding in the inlet of gray iron breaths. The area of the rubbing surfaces was about 8 cm. The wear was taken into account by the weight loss of the samples with an accuracy of 0.1 mg when the sample was made 10 revolutions

Корроз 1онную стойкость определ л по измерению окалиностойкости сплав при в течение 200 ч.Corrosion 1 ion resistance was determined by measuring the scaling resistance of the alloy at 200 hours.

Видно, что дл  обрабатываемых сталей после обработки по предложен ному способу физико-механические ха рактеристики несколько выше. Это улучшает их эксплуатационные свойстIt can be seen that for machined steels after treatment according to the proposed method, the physicomechanical characteristics are somewhat higher. This improves their performance.

Claims (1)

Формула изобретениInvention Formula Способ химико-термической обрабо ки стальных изделий, включающий нанесение сло  железа толщиной 30- 40 мкм, нагрев до температуры насыщ ни  и выдержку в насыщающей среде в течение 30-60 мин, отличаю щийс  тем, что, с целью интенсификации процесса химико-термическ обработки, нанесение сло  железа и выдержку в насыщающей среде повтор  ют последовательно несколько раз, при этом толщину каждого, последующе сло  железа уменьшают в 1,5-2,0 разThe method of chemical-thermal treatment of steel products, including the deposition of an iron layer with a thickness of 30-40 microns, heating to a saturation temperature and aging in a saturating medium for 30-60 minutes, characterized in that, in order to intensify the process of chemical-thermal processing , the deposition of an iron layer and the aging in a saturating medium are repeated successively several times, while the thickness of each, subsequent iron layer is reduced 1.5-2.0 times Дл  сравнени  проводили азотирование и цементацию таких же образцов по известному способу. Результаты представлены в табл,1.For comparison, nitriding and cementation of the same samples was carried out by a known method. The results are presented in Table 1. Из приведенных в табл.I данных видно, что предложенный способ по сравнению с известным позвол ет более чем в 1,4-1,7 раза уменьшить врем , необходимое дл  получени  на поверхности издели  диффузионного сло  необходимого состава. В результате сокращаетс  врем  пребывани  изделий при повышенных температурах.From the data presented in Table I, it can be seen that the proposed method, compared with the known method, allows more than a factor of 1.4-1.7 times to reduce the time required to obtain the required composition on the surface of the product of the diffusion layer. As a result, the residence time of products at elevated temperatures is reduced. что позвол ет избежать образовани which avoids the formation of 5five 00 00 5five 00 5five 00 хрупких фаз.brittle phases. В табл.2 и 3 представлены физикр- механические характеристики диффузи- слоев: микротвердость, износостойкость и коррозионна  стойкость.Tables 2 and 3 present the physic-mechanical characteristics of diffusion layers: microhardness, wear resistance and corrosion resistance. Износостойкость определ ли при нагрузке 3,5 кг скольжением во вкладышах из серого чугуна. Площадь трущихс  поверхностей составл ла около 8 см. Износ учитывали по убыли веса образцов с точностью до 0,1 мг при совершении образцом 10 оборотов.Wear resistance was determined under a load of 3.5 kg by sliding in gray cast iron inserts. The area of the rubbing surfaces was about 8 cm. The wear was taken into account by the loss of the weight of the samples with an accuracy of 0.1 mg when the sample made 10 turns. Корроз 1онную стойкость определ ли по измерению окалиностойкости сплава при в течение 200 ч.The corrosion resistance to the ion resistance was determined by measuring the scale resistance of the alloy at 200 hours. Видно, что дл  обрабатываемых сталей после обработки по предложенному способу физико-механические характеристики несколько выше. Это улучшает их эксплуатационные свойства.It can be seen that for processed steels after processing by the proposed method, the physicomechanical characteristics are somewhat higher. This improves their performance properties. Формула изобретени Invention Formula Способ химико-термической обработ- ки стальных изделий, включающий нанесение сло  железа толщиной 30- 40 мкм, нагрев до температуры насыщени  и выдержку в насыщающей среде в течение 30-60 мин, отличающийс  тем, что, с целью интенсификации процесса химико-термической обработки, нанесение сло  железа и выдержку в насыщающей среде повтор ют последовательно несколько раз, при этом толщину каждого, последующего сло  железа уменьшают в 1,5-2,0 раза.The method of chemical heat treatment of steel products, including the deposition of an iron layer with a thickness of 30-40 microns, heating to saturation temperature and aging in a saturating medium for 30-60 minutes, characterized in that, in order to intensify the process of chemical heat treatment, the deposition of an iron layer and the aging in a saturating medium are repeated successively several times, and the thickness of each, subsequent iron layer is reduced 1.5-2.0 times. Т а б л и ц аT a b l and c a Таблица 2table 2
SU874238140A 1987-05-04 1987-05-04 Method of thermomechanical treatment of steel articles SU1468965A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874238140A SU1468965A1 (en) 1987-05-04 1987-05-04 Method of thermomechanical treatment of steel articles

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874238140A SU1468965A1 (en) 1987-05-04 1987-05-04 Method of thermomechanical treatment of steel articles

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1468965A1 true SU1468965A1 (en) 1989-03-30

Family

ID=21301547

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU874238140A SU1468965A1 (en) 1987-05-04 1987-05-04 Method of thermomechanical treatment of steel articles

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1468965A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Патент DD № 0152946, кл. С 23 С 1/00, 1981. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2002522645A (en) Low-temperature selective hardening process
US3282746A (en) Method of hardening wear surfaces and product
SU1468965A1 (en) Method of thermomechanical treatment of steel articles
Pengxun Gaseous boronizing with solid boron-yielding agents
US2991197A (en) Method for coating columbium and alloys thereof
JPH08319557A (en) Method for modifying surface of steel utilizing diffusing dilution of aluminum
JPS61110758A (en) Method for carburizing wc-co sintered hard alloy at low temperature
Triwiyanto et al. Low temperature thermochemical treatments of austenitic stainless steel without impairing its corrosion resistance
JP3636394B2 (en) Pretreatment method for steel members forming passive layer before carbonitriding in salt bath
US3342628A (en) Alloy diffusion process
JPH0649924B2 (en) Method for applying a nitride layer to a member made of titanium and titanium alloy
EP0248431A2 (en) Method of producing outer coating layers on heat and corrosion resistant austenitic steels
JPH076053B2 (en) Nitriding of steel workpieces under pressure
JPS6274063A (en) Surface treatment of steel
US5292555A (en) Process for applying nitride layers to titanium
US3481769A (en) Alloy diffusion coating process
Grachev et al. Boronizing and borochromizing in a vibrofluidized bed
JPH09324255A (en) Gas carburizing method
JPH0119471B2 (en)
JP2943021B2 (en) Method for producing austenitic steel sheet strip having NiAl intermetallic compound in surface layer
SU396453A1 (en)
RU2081936C1 (en) Method of applying multicomponent coating onto steel objects
SU779440A1 (en) Method of nitriding high-fusible metal alloy articles
Machida et al. Formations of TiN and TiC in titanium coated stainless steel by heat treatment
RU2186150C2 (en) Steel product zinc plating method