SU584044A1

SU584044A1 - Способ термической обработки деталей из нержавеющих мартенситностареющих сталей

Info

Publication number: SU584044A1
Application number: SU7502194786A
Authority: SU
Inventors: Петр Георгиевич Лапин; Эрнест Самуилович Цырлин; Мариамма Остаповна Самсонова; Владимир Соломонович Фридман; Татьяна Борисовна Будылина; Виктор Васильевич Зюкин; Юрий Васильевич Мельников
Original assignee: Предприятие П/Я А-1147
Priority date: 1975-12-01
Filing date: 1975-12-01
Publication date: 1977-12-15

Description

1

Изобретение относитс к машиностроению и может быть использовано при термической обработке деталей из нержавеющих мартенситностареющих сталей, работающих на истирание и износ.

В современном мащиностроении дл изготовлени деталей, имеющих высокие износостойкость и усталостную прочность, примен ютс нержавеющие мартенситностареющие стали, подвергаемые азотированию. Температура азотировани мартенситностареющих сталей совпадает с температурой старени этих сталей.

термической обработки

ИзвсстсН способ заключающийс в бы чотируомых сталей. стром нагрево после азотировани до температуры аустепизапии (870- 900°С) с после; уюнл ,ей закалкой . Однако известпый способ об))аботки не может быть нрименен ирн унрочнении нержавеющих мартенситностареющих сталей, так как он рассчитан только на повыщение твердости диффузионного сло и не учитывает воздействи указанной термической обработки на механические свойства сердпевины стали. После обработки по известному способу обеспечиваетс получение высокой поверхностной твердости (60-65 HRC) ча глубину 0,2-0,3 мм и низкой твердости в сердпевине детали (25-30 liRC). Разность между твердостью неглубокого поверхностного сло и сердцевины детали при эксплуатации деталей, подвергаемых высокой нагрузке, приводит к продавливанию и разрущению азотированного сло или всей детали. Пзвестен способ термической обработки деталей из нержавеющих мартенситностареющих сталей, заключающийс в азотировании , совмещенном со старением 2. Сердцевина прн этом не упрочн етс , так как

температура азотировапи ограничена сравнительно узким интервалом температур (550-600°С), а сам процесс идет длительное врем . При те.мжературе азотировани ннже 550°С нолучаетс небольнта глубина диффузионного сло , он имеет новьипенную хрупкость , а твердость сердцевины из-за длительности процесса возрастает незначительно. При температуре выще 600°С происходит еще большее спижение твердости сердцевины изза образовани значительного количества аустенита.

Целью изобретени вл етс повышение прочности сердцевины детали. Это достигаетс тем, что в способе термической обработки деталей, включающем операцию азотировани , совмещенного со старением, после азотировапи провод т закалку и повторное старение при темнературе на 10-40°С ниже температуры азотировани .

Азотирование, совмещенное со старением, выполн ют по режимам перестаривани при 550-600°С в течение 48-72 ч, что обеспечивает повышение твердости в поверхностном слое до 65 HRC, а в сердцевине до 30 HRC. Последующа закалка с температуры 880- 900°С приводит к незначительному снижению твердости поверхностного сло и протеканию мартенситного превращени в сердцевине детали . Повторное старение вызывает резкое возрастание твердости сердцевины детали; твердость в поверхностном слое остаетс без изменений. Така обработка обеснечнвает высокую твердость, а следовательно, высокий предел прочности и в зкости в сердцевине детали , что преп тствует продавливанию и разрушению азотированного сло при эксплуатации деталей, подвергаемых высокой нагрузке.

Пример. Провод т термическую обработку деталей из высокопрочной нержавеющей мартенситностареющей стали ОЗХ13Н8Д2ТМ (ЭП-699). Состав стали следующий, вес. %,

углерод 0,03; никель 8,5; хром 12,5; титан 0,82; молибден 0,95; медь 2,0; железо остальное . Дл получени сравнительных данных параллельно осуи ествл ют термическую обработку трех групп однотипных деталей, изготовленных из этой стали.

Детали после изготовлени и подготовки поверхности подвергают азотированию, совмещенному со старением, при 570°С в течение 48 ч в среде чистого аммиака со степенью диссоциации 50-70%. Затем детали подвергают закалке с температур 850°С, 900°С, 1000°С (выдержка 30 мин) с последующим охлаждением на воздухе до комнатной температуры . Далее провод т повторное старение при 560°С и 530°С (3 ч) и охлаждение до комнатной температуры.

Во всех случа х контролируют значени твердости на поверхности и в сердцевине детали , а также предел прочности и ударную в зкость. Полученные данные приведены в таблице.