SU1548261A1

SU1548261A1 - Composition of paste for carburizing steel articles

Info

Publication number: SU1548261A1
Application number: SU884493065A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Николаевич Тарасов; Владимир Николаевич Тарасов; Владимир Васильевич Бутько; Михаил Владимирович Райков
Original assignee: Предприятие П/Я Р-6219
Priority date: 1988-07-29
Filing date: 1988-07-29
Publication date: 1990-03-07

Abstract

Изобретение относитс к металлургии, в частности к составам дл цементации и нитроцементации стальных деталей, и может быть использовано в машиностроении. Цель изобретени - интенсификаци процесса насыщени и повышение технологичности состава. Состав содержит мас.%: дилудин 6-15The invention relates to metallurgy, in particular to compositions for cementation and carbonitriding of steel parts, and can be used in mechanical engineering. The purpose of the invention is to intensify the saturation process and improve the processability of the composition. The composition contains wt.%: Diludin 6-15

масло вакуумное 5-10, древесноугольный карбюризатор остальное. С целью повышени экономичности состава древесноугольный карбюризатор ввод т в виде толченого порошка немерной фракции. Это позвол ет в 1,5-2,0 раза интенсифицировать процесс насыщени , повысить технологичность состава и его экономичность. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.vacuum oil 5-10, charcoal carburizer the rest. In order to increase the cost-effectiveness of the composition, the charcoal carburizer is introduced in the form of crushed powder of an unmeasured fraction. This makes it possible to intensify the saturation process by 1.5-2.0 times, to improve the processability of the composition and its efficiency. 1 hp f-ly, 1 tab.

Description

Изобретение относитс к металлургии , в частности к составам дл высокотемпературной цементации и нитроцементации сталей.This invention relates to metallurgy, in particular to compositions for high-temperature cementation and carbonitriding of steels.

Цель изобретени - интенсификаци процесса насыщени и повышение технологичности состава.The purpose of the invention is to intensify the saturation process and improve the processability of the composition.

В известной состав, содержащий древесноугольный карбюризатор и минеральное масло, ввод т в качестве азотсодержащего вещества препарат дилудин при следующем соотношении компонентов, мас.%:In the known composition, containing charcoal carburizer and mineral oil, the preparation diludin is introduced as a nitrogen-containing substance in the following ratio, wt.%:

Дилудин6-15Diludin6-15

Масло вакуумное 5-10Vacuum oil 5-10

КарбюризаторCarburetor

древесноугольный Остальноеcharcoal Else

Кроме этого, с целью повышени экономичности, древесноугольный карбюризатор ввод т в виде толченого порошка немерной фракции.In addition, in order to increase efficiency, the charcoal carburizer is introduced in the form of crushed powder of an unmeasured fraction.

Состав содержит многомолекул рный антиокислитель, дополнительно содержащий азот, дилудин (Cr3HwN04), что .позвол ет стабилизировать потенциал углерода у поверхности деталей, исключить внутреннее окисление поверхностной зоны и ускорить в присутствии азота скорость диффузии углерода в частности, в хромистые конструкционные стали.The composition contains a multimolecular antioxidant that additionally contains nitrogen, diludine (Cr3HwN04), which makes it possible to stabilize the carbon potential at the surface of parts, eliminate internal oxidation of the surface zone, and accelerate carbon diffusion rate in the presence of nitrogen, in particular, into chromium structural steels.

Введение вакуумного масла в пасту вместо машинного или индустриального, имеющих повышенную склонность к обра- зованию смолистых и коксообразных аморфных включений, вызывающих пригар к поверхности отдельных частиц пасты и, как следствие, неравномерную вердость, позвол ет обрабатывать шлифованные детали без существенного (выше 2 классов чистоты) снижени качества поверхности.The introduction of vacuum oil into the paste instead of machine or industrial ones, which have an increased tendency to form resinous and coke-like amorphous inclusions that cause burner to the surface of individual paste particles and, as a result, uneven verdeost, allows to process ground parts without significant (above 2 classes of cleanliness). ) reduction in surface quality.

Немерна фракци бо карбюризатора, вл юща с обычно бросовым продуктом, наиболее удобна и дешева дл приготовлени пасты.The non-dimensional fraction of a bo carburizer, which is usually a waste product, is the most convenient and cheap to make a paste.

СПSP

4545

0000

юYu

ОЭOE

Г соб осуществл ют с применением в качестве исходных компонентов дл приготовлени пасты технического ди- лудпна, вакуумных масел ВМ-1 и ВМ-5 и древесноугольного карбюризатора.This is carried out using as a starting component for the preparation of technical dildou paste, vacuum oils VM-1 and VM-5 and charcoal carburizer.

Пример 1. Штампы вырубные, гибочные изготавливают из стали 30X13 и подвергают зонной цементации по рабочей части с применением пасты предлагаемого состава. На шлифованную рабочую поверхность методом налива нанос т состав, содержащий 6 мас.% дилудина, 5 мас„% масла вакуумного ВМ-5 и 89 мас,% пылевидной фракции древесноугольного карбюризатора. После сушки в течение 3 ч устанавливают штампы на поддон с отработанным карбюризатором и нагревают до 920°Сs а затем через 2,0 ч охлажда- ют поштучно в разогретом машинном масле при 50-70°С.Example 1. Cutting, bending dies are made of steel 30X13 and are subjected to zone cementation on the working part using the paste of the proposed composition. A composition containing 6% by weight of diludin, 5% by weight of vacuum oil VM-5 and 89% by weight of the pulverized fraction of a charcoal carburizer is applied to a polished working surface. After drying for 3 hours, the dies are placed on the pallet with the exhausted carburizer and heated to 920 ° Cs and then cooled after 2.0 hours individually in heated engine oil at 50-70 ° C.

Закаленные и отпущенные при 320 С в течение 3 ч штампы имеют диффузионный слой избыточных карбидов глубиной Оs28 мм с содержанием карбидов 35 - 38 мас.%. Слой имеетоднородную твердость в пределах ННСЭ 60-61, превосходит по свойствам аналогичные слои, получаемые в известных способах, в 1а5-2 раза. Износостойкость при гибке и вырубке с подогревом ленты из нержавеющей стали повышаетс в 1,7 раза , не наблюдаютс см ти и нарушени геометрии штампа в течение 17 - 30 ч.The stamps hardened and released at 320 ° C for 3 hours have a diffusion layer of excess carbides with a depth of ø28 mm and a carbide content of 35–38 wt.%. The layer has a uniform hardness within the range of non-ferrous metal scattering 60-61, exceeds the properties of similar layers obtained in the known methods by 1-5-2 times. The durability during bending and punching with heating of stainless steel tape increases by 1.7 times, there is no evidence of a die and a violation of the punch geometry for 17-30 hours.

Паста проста в приготовлении, не содержит дефицитных компонентов и позвол ет использовать ранее утилизуемый порошкообразный и пылевидный бой дре- весноугольного карбюризатора,,The paste is easy to prepare, contains no scarce components and allows the use of the previously utilized powdered and pulverized battle of a charcoal carburizer,

В таблице приведейы свойства инструмента из порошковой быстрорежущей стали Р6М5-1П, цементованного и закаленного в предлагаемом составе и при обработке в известных составах, а также свойства при обработке составом с запредельными значени ми концентраций компонентов.In the table, the properties of a tool made of powder high-speed steel R6M5-1P, cemented and hardened in the proposed composition and during processing in known compositions, as well as properties during processing with composition with extreme concentrations of components, are given in the table.

Повышение количества дилудина и вакуумного масла в составе выше верхнего предела приводит к образованию значительного количества аморфного углерода у поверхности деталей, приIncreasing the amount of diludine and vacuum oil in the composition above the upper limit leads to the formation of a significant amount of amorphous carbon at the surface of parts, with

5 0 50

о about

5five

00

этом неоднородность и хрупкость сло возрастает. При снижении количества дилудина и вакуумного масла в пасте увеличиваетс глубина зоны внутреннего окислени , снижаетс -износостойкость сло .this heterogeneity and fragility of the layer increases. By reducing the amount of diludine and vacuum oil in the paste, the depth of the internal oxidation zone increases, and the wear resistance of the layer decreases.

Пример 2. Фиксаторы из стали 38ХА подвергают цементации по опорным поверхност м, помеща в пасту, содержащую 15 мас.% дилудина, 10 мас.% вакуумного масла ВМ-2 и 76 мас.% порошкообразного бо древесноугольного карбюризатора. Температура цементации и закалки 870°С, врем выдержки 4 ч. После закалки в масле и отпуска при 220 С на рабочей поверхности фиксаторов формируетс диффузионный слой глубиной 0,35 мм повышенной износостойкости и твердости,, одновременно сердцевина имеет прочность 1450 - 1520 МПа, ударную в зкость 34 - 37 Дж/см2, что практически недостижимо при использовании паст известных составов. Эксплуатационное врем до образовани усталостных сколов увеличиваетс в 2,5 раза.Example 2. Clamps of 38XA steel are cemented to support surfaces, placed in a paste containing 15% by weight of diludine, 10% by weight of vacuum oil VM-2 and 76% by weight of powdered bary charcoal carburizer. The temperature of cementation and hardening is 870 ° С, the dwell time is 4 hours. After quenching in oil and tempering at 220 ° C, a diffusion layer of 0.35 mm deep of increased wear resistance and hardness is formed on the working surface of the fixators. At the same time, the core has a strength of 1450 - 1520 MPa, a shock viscosity 34 - 37 J / cm2, which is practically unattainable when using pastes of known compositions. The operational time to the formation of fatigue chips increases 2.5 times.

Таким образом, предлагаемый состав позвол ет интенсифицировать процесс насыщени в 1,5-2,0 раза по сравнению с известным, а также он более технологичен и экономичен.Thus, the proposed composition makes it possible to intensify the saturation process 1.5-2.0 times as compared with the known, and it is also more technological and economical.

Claims

1. The composition of the paste for cementation of steel parts, containing charcoal carburizer and mineral oil, which is described in that, in order to intensify the saturation process and improve the processability of the composition, it additionally contains diludin, and as mineral oil - vacuum oil in the following ratio of May.%:

Diludin6-15

Vacuum oil 5-10

Charcoal

carburizer Else

2. The composition according to claim 2, wherein, in order to increase efficiency, the charcoal carburizer is introduced as a ground powder of an unmeasured fraction.