SU1611951A1

SU1611951A1 - Способ термической обработки деталей из сталей перлитного класса

Info

Publication number: SU1611951A1
Application number: SU884442616A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Николаевич Тарасов; Владимир Николаевич Тарасов; Галина Дмитриевна Ткачевская; Мария Ефимовна Валейка
Original assignee: Завод-Втуз При Производственно-Техническом Объединении "Ленинградский Металлический Завод"; Предприятие П/Я Р-6219
Priority date: 1988-06-17
Filing date: 1988-06-17
Publication date: 1990-12-07

Abstract

Изобретение относитс к металлургии, в частности к термической и химико-термической обработке деталей из легированных сталей перлитного класса. Целью изобретени вл етс повышение износостойкости и уменьшение хрупкости при сохранении минимальной деформации. Тонкостенные детали переменного сечени подвергают нитроцементации в атмосфере пиролиза смеси, состо щей из равных объемных долей моноэтаноламина, кубового остатка регенерации этилового спирта и лимоннокислого аммони . Нитроцементацию провод т сначала при 720-740°С в течение 150-180 мин, а затем повышают температуру со скоростью 100-120 град/ч до температуры, превышающую критическую на 10-20°С, после чего детали закаливают и подвергают отпуску при 250-280°С в течение 3-3,5 ч. 1 з.п.ф-лы, 2 табл.

Description

Изобретение относитс к металлургии , в частности к термической и химико-термической обработке деталей из легированных сталей перлитного класса

Целью изобретени вл етс повышение износостойкости и уменьшение хрупкости при сохранении минимальной деформации.

Ц р и м е р 1. При изготовлении и обработке закаточных опорных шайб диаметром 80-120 мм и толщиной 3- .5 мм из стали ХЗГ нитроцементацию провод т в печах С1Щ-6.4/9И1 и ШП-10ВНЦ при регулировании углеродного потенциала атмосферы в пределах 1,1-1,2% путем изменени расхода карбюризатора в пределах 60- 75 кап/мин.

Дл приготоаченп смеси, содержащей равные капичества мопоэтанол- амина, кубового остатка этанола и лимоннр-кисл ого , берут моно- , этанолаьшн, кубовьп остаток регенерации технического этилового спирта, примен емый при подготовке изде-пий дл испытаний, а таюке водньп- раствор лимонно-кис.лого аммони .

Шайбы диa eтpoм 81,5 мм из стали ХВГ после предварительного медне-- ни резьбовой части помещают св зками по 4 шт., всего 12 св зок на приспособлении в печь ССЩ и нитроце-. ментируют при 730°С в течение 180 мин, при расход.е карбюризатора 60 кап/мин. В выдержки повышают температуру до 780 С за 30 мин

СП

16

20

30

закаливают детали в подогретом до О-УО С веретенном масле.

Отпуск провод т в течение 3 ч ри 270°С с охлаждением на воздухе. После обработки.по предлагаемому ежиму в атмосфере пиролиза равных бъемов моноэтаноламина, кубового остатка регенерации этанола и аодного аствора лимонно-кислого аммони дифузионный слой имеет глубину 0,18 мм при содержании азота в слое 0,12%, углерода 1,15% и имеет более однородную структуру и состав в сравнении с известным режимом..J5

Практически исключено выкрапива- ние буртика, формообразующего элемента при закатке банок, характерное дл всех известных режимов химико- термической .обработки стали ХВГ. Износостойкость и эффективное, врем работы детали возрастает в 2,1 раза, деформаци и поводка по плоскости и диаметру не превышают 15-20 мкм, что практически не требует проведени механической обработки деталей после нитродементации и з акалки, улучшаютс услови удержани смазки, не наблюдаетс нарушение лакового покрыти крышек при закатке.

В табл. 1 приведены сравнительные свойства сталей перлитного класса при обработке по предлагаемому и известному способам.

Пример 2. Формообразующие матрицы, обжимки дл деформации тонколистовых материалов при гибке, выколотке , вырубке изготовл ют из сталей 9ХС, ХВГ, X, ШХ15 с суммой легирующих элементов не более 2,5% перлитного класса. Обработку ведут по предлагаемому способу. Вначале нит- роцементируют детали в межкритической области, затем повышают температуру со скоростью 120 град/ч на 20 С выше критической и закаливают в масле . Отпуск ведут при 270°С в течение 180 мин с охлаждением на воздухе.

Характеристики каждой из обработанных сталей приведены в табл. 2. .Пример 3. Корпуса нагнетательных клапанов из стали ХВГ обраба- тьюают по предлагаемому способу. Нагрев дл закалки и нитроцементации . (Зсуществл ют в печи СШОЛ-ВНЦ с канальной подачей в рабочее пространство печи из бачка, через игольчатый клапан 50-70 капель/мин состава,, содержащего равные моноэта- ноламина, кубового остатка этилового

35

40

0

30

5

1951

спирта и водного раствора лимоннокислого аммони . Дл приготовлени . состава берут 220 мл моноэтан.оламина 220 мл кубового остатка и 220 мл вод- ного насыщенного раствора аммони лимонно-кислого.

После прогрева садки до 720 Си вьдержки. в течение 150 мин повьш1ают температуру до 770°С со скоростью 110 град/ч и через 20 мин охлаждают

детали в масле при 50-70 С. Отпуск осуществл ют при в течение 3 ч, перенос детали на отпуск теплыми .

В результате корпуса имеют минимальную 2-5 мкм поводку по наружному диаметру и нулевую поводку п.о рабочему каналу, что лучше, чем в известном способе обработки. Износостойкость корпусов 7370 ч при работе на т желом топливе в.услови х контактного абразивного износа„

Вследствие м гкой закалки из межкритической области практически исключено выкрашивание в зоне канавки и резкого перехода сечений, характерное дл стандартизованных корпусов .

На поверхности деталей нет следов окислени , твердость равномерна по сечению диффузионного сло , практически не требуетс пийфовани перед доводкой деталей

35Результаты испытаний показывают,

что инструмент, обработанный в окон- чательньш размер, требует только полировани поверхности и имеет минимальную деформацию, снижаетс

40 хрупкость по сравнению с известным способом, предусматриваюш;им нитроце- ментацию при 860-870°С, закалку и отпуск при 370°С. Эффективное врем работы при динамических нагрузках

45 возрастает в 1,7-1,8 раза.

Claims

1. Способ термической обработки 50 деталей из сталей перлитного класса, преимущественно тонкостенных пере- менного сечени , включаюший газовую нитроцементацию в процессе нагрева под закалку, закалку и отпуск, о т - 55 л и ч .а ю щ и и с тем, что, с повышени износостойкости и уменьшени хрупкости при сохранении минимальной деформации, нитроцемен- тацию провод т ступетато, на первой

51.6

ступени при 720-740 С в течение ISO- ISO мин. с последующим повышением температуры со скоростью 100- 120 град/ч до температуры второй ступени, превьшающей критическую на 10-20 С, а отпуск провод т при 250-280 С в течение 3-3,5 ч.

11951

2. Способ по п.1, отличающий с тем, что газовую нитроце- ментацию осуп1;ествл ют в атмосфере с пиролиза смеси, состо щей из равных объемных долей моноэтаноламина, кубового остатка регенерации этилового спирта илимонно-кислого аммони .

Предлагаемый способ 100250 812 0,12

110270 В09 0,15

120280 801 0,15

120250 827 0,14

Известный спосоС 840-380.

860-400

длительность отпуска лри 250°С 3,5 ч, при 280°С 3 ч.

Числитель - предлагаема , знаменатель - известна .

Таблица 1

20,5 19,2 17,3 18,0

1.5

1,7 1.8 1,5

Т а б ;i н ц а 2