SU1680798A1 - Method of steel article nitrocarburizing - Google Patents

Method of steel article nitrocarburizing Download PDF

Info

Publication number
SU1680798A1
SU1680798A1 SU894757075A SU4757075A SU1680798A1 SU 1680798 A1 SU1680798 A1 SU 1680798A1 SU 894757075 A SU894757075 A SU 894757075A SU 4757075 A SU4757075 A SU 4757075A SU 1680798 A1 SU1680798 A1 SU 1680798A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
wear resistance
product
saturation
increase
surface hardness
Prior art date
Application number
SU894757075A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Михайлович Слушков
Николай Николаевич Смирнов
Николай Павлович Пухин
Original Assignee
Нижегородское станкостроительное производственное объединение
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 Нижегородское станкостроительное производственное объединение filed Critical Нижегородское станкостроительное производственное объединение
Priority to SU894757075A priority Critical patent/SU1680798A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1680798A1 publication Critical patent/SU1680798A1/en

Links

Abstract

Изобретение относитс  к металлургии, в частности к химико-термической обработке стальных изделий, преимущественно из быстрорежущих и легированных сталей, и может найти применение в станкостроительной , машиностроительной и других отрасл х промышленности дл  упрочнени  режущего инструмента и пресс-форм Цель изобретени  - повышение поверхностной твердости и износостойкости. Способ включает нагрев до температуры насыщени  1100 - 1200°С и насыщение при подаче со скоростью 2-4 мл/мин паров аминов жирного р да, закалку и отпуск. В качестве аминов жирного р да используют диэтиламин, метиламин, дибутиламин. Использование способа позвол ет повысить поверхностную твердость режущего инструмента и пресс-форм в 1,2 - 1,3 раза, а износостойкость - в 2,0 - 3,5 раза. 1 з.п.ф-лы, 1 ил., 2 табл.The invention relates to metallurgy, in particular to the chemical-heat treatment of steel products, mainly from high-speed and alloyed steels, and can be used in machine-tool building, machine-building and other industries for strengthening cutting tools and molds. The purpose of the invention is to increase surface hardness and wear resistance. The method includes heating up to a saturation temperature of 1100 - 1200 ° C and saturation, with a flow rate of 2-4 ml / min., Of fatty amine vapors, quenching and tempering. Diethylamine, methylamine, dibutylamine are used as fatty amines. The use of this method makes it possible to increase the surface hardness of the cutting tool and molds by 1.2–1.3 times, and wear resistance — by 2.0–3.5 times. 1 hp ff, 1 ill., 2 tab.

Description

слcl

сwith

Изобретение относитс  к металлургии, в частности к химико-термической обработке стальных изделий преимущественно из быстрорежущих и легированных сталей, и может найти применение в станкоинстру- ментальной, машиностроительной и других отрасл х промышленности дл  упрочнени  режущего инструмента и пресс-формы.The invention relates to metallurgy, in particular to the chemical and heat treatment of steel products, mainly from high-speed and alloyed steels, and can be used in machine-tool, machine-building and other industries for strengthening the cutting tool and the mold.

Цель изобретени  - повышение поверхностной твердости и износостойкости режущего инструмента и пресс-форм, изготовл емых из быстрорежущих сталей, и обеспечение безопасности работы.The purpose of the invention is to increase the surface hardness and wear resistance of cutting tools and molds made from high-speed steels, and to ensure safe operation.

Способ включает нагрев до 1100 - 1200°С и насыщение углеродом и азотом при подаче со скоростью 2-4 мл/мин паров аминов жирного р да в течение 1-1,5 ч, затем провод т закалку и отпуск. В качестве аминов жирного р да используют диэтиламин , метиламин, дибутиламин.The method includes heating up to 1100 - 1200 ° C and saturating with carbon and nitrogen when feeding at a rate of 2-4 ml / min of fatty amine vapors for 1-1.5 hours, then quenching and tempering. Diethylamine, methylamine, dibutylamine are used as fatty amines.

На чертеже дана установка дл  осуществлени  предлагаемого способа улрочне- ни  поверхности изделий, продольный разрез.The drawing shows an installation for carrying out the proposed method of improving the surface of products, a longitudinal section.

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

Кожух 1, установленный на основании 2 стойки 3, поднимают по направл ющим, открыва  доступ к подложкодержателю 4 Издели  5, заключенные в гильзы 6, вставл ют в отверсти  подложкодержател  4. При этом торцы всех гильз 6, кроме одной, опираютс  на шарики 7 сепараторного кольца 8. Так как шток 9 во врем  загрузки находитс  в верхнем положении, то на торец шайбы 10 опираетс  лишь одна из гильз 6. Кожух 1 onycKatof на основание 2. Включением вакуОThe casing 1, mounted on the base 2 of the rack 3, is lifted along the guides, opening access to the substrate holder 4 of the article 5, enclosed in sleeves 6, inserted into the holes of the substrate holder 4. The ends of all the sleeves 6, except one, rest on the separator balls 7 rings 8. Since the rod 9 is in the upper position during loading, only one of the sleeves 6 rests on the end face of the washer 10 on the casing 2. By turning on the vacuo

ооoo

о 1 оabout 1 about

0000

умного насоса из камеры 11 через трубопровод 12 удал ют воздух. Одновременно ЕЖлючают Нагреватель 13. При разрежении и камере 11, равном 1 -10 мм рт.ст,, в штоковую полость гидроцилиндра 14 под- гают давление. Шток 9 вместе с шайбой 10 Отходит от торца гильзы 6 внутрь подпружиненного стакана 15. Под действием силы Т жести гильза 6 с изделием 5 также опуска- $тс  в подпружиненный стакан 15, который вместе со штоком 9 перемещаетс  в глубь фмкости 16. Когда изделие 5 находитс  в закалочном узле индуктора (17 и 18), предназначенного дл  нагрева издели  до закалочной температуры, к поверхности издели  через специальный ввод подают пары амина со скоростью 2-4 мл/мин. При .этом происходит термораспад аминов на поверхности издели  и упрочнение поверхности за счет насыщени  азотом (образование нитридов) и углеродом (образование Карбидов и пироуглеродов). Врем  выдержки издели  при заданной температуре определ етс  глубиной упрочнени  поверхности издели . Закаленное изделие 5 возвращаетс  в камеру 11. Повышают давление в Бесштоковой полости гидроцилиндра 14. Шток 9, перемеща сь в обратном направлении , выносит изделие 5 в камеру 11. При этом край подпружиненного стакана 15 входит в отверстие сепараторного кольца 8 и останавливаетс . Шток 9 с шайбой 10, продолжа  движение, возвращает гильзу 6 с изделием 5 в первоначальное положение. В камере 11 закаленное изделие нагревают до 500 - 600°С и производ т высокотемпературный отпуск. По окончании процесса с помощью привода 19 поворачивают под- ложкодержатель 4. Изделие 5 вывод т из зоны отпуска, а на ее место подают другое, прошедшее упрочнение (насыщение азотом и углеродом) и закалку. После того, как все издели  5 пройдут все стадии закалки и отпуска, их извлекают из камеры 11. Процесс можно проводить как в вакууме при давлении 1 - 1 мм рт.ст., так и в инертной среде при нормальном давлении. П р и м е р 1. .Незакаленные фрезы из стали Р6М5 нагревают при нормальном давлении в среде аргона при 1100 - 1200°С в течение 1 ч. При этом в зону нагрева издели  подают диэтиламин со скоростью 2 мл/мин, затем обработанное изделие отпускают в масло и охлаждают, после чего фрезуthe smart pump removes air from the chamber 11 through line 12. At the same time, HEAT 13 is disconnected. At underpressure and chamber 11 equal to 1-10 mm Hg, pressure is applied to the rod cavity of the hydraulic cylinder 14. The rod 9 together with the washer 10 Departs from the end of the sleeve 6 inside the spring-loaded glass 15. Under the action of the force of T tinsel, the sleeve 6 with the product 5 also lowers into the spring-loaded glass 15, which together with the rod 9 moves into the depth of the frame 16. When the product 5 located in the quenching unit of the inductor (17 and 18), designed to heat the product to the quenching temperature, amine vapors are fed to the surface of the product through a special inlet at a rate of 2-4 ml / min. When this occurs, the thermal decomposition of amines on the surface of the product and the hardening of the surface due to saturation with nitrogen (formation of nitrides) and carbon (formation of carbides and pyrocarbons) occurs. The dwell time of the product at a given temperature is determined by the depth of hardening of the surface of the product. The hardened product 5 returns to the chamber 11. Increase the pressure in the Borehole cavity of the hydraulic cylinder 14. The rod 9, moving in the opposite direction, brings the product 5 into the chamber 11. At the same time, the edge of the spring-loaded cup 15 enters the opening of the separator ring 8 and stops. The rod 9 with the washer 10, continuing to move, returns the sleeve 6 with the product 5 to its original position. In the chamber 11, the hardened product is heated to 500 - 600 ° C and high-temperature tempering is performed. At the end of the process, the substrate holder 4 is turned by means of the actuator 19. The article 5 is removed from the tempering zone, and another hardening (saturation with nitrogen and carbon) and hardening are applied to its place. After all products 5 have passed through all the hardening and tempering stages, they are removed from chamber 11. The process can be carried out both in vacuum at a pressure of 1–1 mm Hg and in an inert atmosphere at normal pressure. EXAMPLE 1. Non-hardened cutters made from steel R6M5 are heated at normal pressure in argon at 1100-1200 ° C for 1 hour. At the same time, diethylamine is fed to the heating zone of the product at a rate of 2 ml / min, then the treated product let in oil and cool, after which the mill

00

5five

00

5five

00

5five

00

5five

00

подвергают высокотемпературному отпуску при 550°С. Установлено, что микротвеодость поверхности составл ет 1700 кг/мм , а на глубине 50 мкм Н 1400 кг/см2. При рассмотрении поверхности фрезы под микроскопом ММР-2Р трещин на поверхности не обнаружено ,subjected to high temperature tempering at 550 ° C. It has been established that the surface micro-flux density is 1700 kg / mm, and at a depth of 50 µm H 1400 kg / cm2. When examining the cutter's surface under an MMP-2R microscope, no cracks were found on the surface,

В табл.1 представлены результаты исследований фрез после обработки по известному и предлагаемому способам.In table.1 presents the results of studies of the cutters after processing by the known and proposed methods.

П р и м е р 2. Пресс-форму, выполненную из стали 40Х, нагревают в вакууме 1 10 мм рт.ст. при 1100°С в течение 1,5 ч. В зону нагрева издели  подают пары ди- бутиламина со, скоростью 4 мл/мин. При этом происходит их термораспад на поверхности издели  и упрочнение последней за счет насыщени  азотом и углеродом. Кроме того, на поверхности издели  образуетс  блест ща  графитова  пленка толщиной 10 мкм. Экспериментально установлено, что микротвердость поверхности издели  составл ет 1600 кг/мм2, а на глубине 50 мкм кг/мм . Шероховатость поверхности до закалки ,34 мкм, а после закалР.и ,17 мкм.PRI mme R 2. A mold made of steel 40X is heated in a vacuum of 1 to 10 mm Hg. at 1100 ° C for 1.5 hours. Dibutylamine-C vapors are fed into the heating zone of the product at a rate of 4 ml / min. When this occurs, their thermal decomposition on the surface of the product and the hardening of the latter due to saturation with nitrogen and carbon. In addition, a glossy graphite film with a thickness of 10 µm is formed on the surface of the product. It was established experimentally that the microhardness of the surface of the product is 1600 kg / mm2, and at a depth of 50 µm kg / mm. The surface roughness before quenching is 34 μm, and after hardening 17 μm.

В табл.2 приведены данные по стойкости пресс-формы дл  прессовани  резиновых сальников.Table 2 presents data on the durability of the mold for pressing rubber seals.

Таким образом, использование предлагаемого способа позвол ет по сравнению с известным повысить твердость поверхностного сло  в 1,2 - 1,3 раза, а износостойкость режущего инструмента и пресс-форм - в 2 - 3,5 раза.Thus, the use of the proposed method allows, in comparison with the known method, to increase the hardness of the surface layer by 1.2 - 1.3 times, and the wear resistance of the cutting tool and the mold - by 2 - 3.5 times.

Claims (2)

1.Способ нитроцементации стальных изделий преимущественно из быстрорежущих и легированных сталей, включающий1. The method of carbonitriding steel products mainly from high-speed and alloyed steels, including I нагрев до температуры насыщени  и насы- |щение в продуктах распада,жидких углеводородов , закалку и отпуск, отличающийс  тем, что, с целью повышени  поверхностной твердости и износостойкости , нагрев провод т до температуры насыщени  1100 - 1200°С, а в качестве жидких углеводородов используют амины жирного р да, которые подают со скоростью 2-4 мл/мин.I heating to saturation temperature and saturation in decomposition products, liquid hydrocarbons, quenching and tempering, characterized in that, in order to increase surface hardness and wear resistance, heating is carried out up to saturation temperature of 1100 - 1200 ° C, and hydrocarbons use fatty amines that are fed at a rate of 2-4 ml / min. 2.Способ по п.1, отличающийс  тем, что в качестве аминов жирного р да используют диэтиламин или метиламин, или дибутиламин.2. A process according to claim 1, characterized in that diethylamine or methylamine or dibutylamine are used as fatty amines. XX 0бработка по известному способу (после обработки диаметр фрезы0 processing by a known method (after processing the diameter of the cutter уменьшилс  от 2 до 5%).decreased from 2 to 5%). Обработка по известному способу (при скорости подачи паров амина меньше 2 мл/мин износостойкость изделий не увеличиваетс , а при скорости подачи паров амина более 4Processing according to a known method (when the amine vapor supply rate is less than 2 ml / min, the wear resistance of the products does not increase, and when the amine vapor supply rate is more than 4 мл/мин увеличиваетс  хрупкость.).ml / min increases brittleness.). Т а б л и ц а 1Table 1 Таблица2Table 2 /3/ 3
SU894757075A 1989-09-21 1989-09-21 Method of steel article nitrocarburizing SU1680798A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894757075A SU1680798A1 (en) 1989-09-21 1989-09-21 Method of steel article nitrocarburizing

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894757075A SU1680798A1 (en) 1989-09-21 1989-09-21 Method of steel article nitrocarburizing

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1680798A1 true SU1680798A1 (en) 1991-09-30

Family

ID=21478534

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU894757075A SU1680798A1 (en) 1989-09-21 1989-09-21 Method of steel article nitrocarburizing

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1680798A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012212918A1 (en) 2012-07-24 2014-01-30 Karlsruher Institut für Technologie Method for producing at least one component and control and / or regulating device
RU2550464C2 (en) * 2010-02-24 2015-05-10 Сингулус Текнолоджиз Аг Device and method for substrate fast heating and cooling and application of coating thereon in vacuum

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Химико-термическа обработка металлов и сплавов. Справочник. /Под ред.Л.С.Л ховича. М/ Металлурги , 1981, с.28. *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2550464C2 (en) * 2010-02-24 2015-05-10 Сингулус Текнолоджиз Аг Device and method for substrate fast heating and cooling and application of coating thereon in vacuum
DE102012212918A1 (en) 2012-07-24 2014-01-30 Karlsruher Institut für Technologie Method for producing at least one component and control and / or regulating device
WO2014016251A2 (en) 2012-07-24 2014-01-30 Robert Bosch Gmbh Method for producing at least one component and open-loop and/or closed-loop control device
WO2014016251A3 (en) * 2012-07-24 2014-05-08 Robert Bosch Gmbh Method for producing at least one component and open-loop and/or closed-loop control device
CN104471100A (en) * 2012-07-24 2015-03-25 罗伯特·博世有限公司 Method for producing at least one component and open-loop and/or closed-loop control device
CN104471100B (en) * 2012-07-24 2017-09-01 罗伯特·博世有限公司 Method and control and/or adjusting means for manufacturing at least one component

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE520088C2 (en) Method for chip cutting machining of a workpiece
SU1680798A1 (en) Method of steel article nitrocarburizing
CN110714181B (en) Heat treatment method of lubricating oil pump gear
RU2590433C1 (en) Method for increasing wear resistance of articles from hard alloys
Becherer Introduction to heat treating of tool steels
SU1708519A1 (en) Method of thermo-chemical treatment of porous sintered articles
Chicco et al. Engineering the subsurface of borided AISI H13 steel
RU2093588C1 (en) Method of vacuum thermal treatment of small-size quick-cutting steel tools
JP2005133214A (en) Heat treatment system
JP2001181735A (en) Quenching method for steel
RU2041280C1 (en) Method for treating tool made from quick-cutting steel
SU1748946A1 (en) Method of processing parts made of high-speed powder steel
RU2082820C1 (en) Method of nitrocementation of steel
SU1661226A1 (en) Method of manufacturing products from corrosion-resistant chromium steels
RU2031147C1 (en) Method for vacuum heat treatment of shape-forming tools
SU1164290A1 (en) Method of hardening steel components
RU2029793C1 (en) Method to treat small size instruments of high speed and heat resistant steels
SU1740448A1 (en) Method for heat treatment of boron-alloyed steel parts
SU1157097A1 (en) Method of manufacturing components
SU1548261A1 (en) Composition of paste for carburizing steel articles
SU1759907A1 (en) Method of treating high-speed steel tools
RU2019575C1 (en) Method of tool and member hardening
SU1425250A1 (en) Method of strengthening vanadium-cobalt carbide tool
RU2044801C1 (en) Method for thermochemical treatment
SU1617045A1 (en) Method of nitrocarburizing steel articles