Способ упрочняющей обработки стальных изделий

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК юю С 23 С"фаторское бю ас 88,8)2-47467,988, М 5, реф. 5ЯЮЩЕЙ ОБРАИЙится к металл рмической обр 1389, БОТргии, аботсуще закат шин и ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР(54) СПОСОБ УПРОЧНКИ СТАЛ Ь Н ЬГХ ИЗДЕЛ(57) Изобретение относв частности к химико-те Изобретение относится к металлургиц, в частности к химико-термической обрабрц ке изделий из сталей, и может быть исполь зовано в машиностроении для повышения эксплуатационных свойств деталей, работающих при контактном износе в условиях повышенной влажности.Цель изобретения - повышение износостойкости и снижение трудоемкости,Способ включает азотирование перед химическим никелированием при электролитном нагреве в течение 1 - 2 мин, закалку в вакууме с нагревом до 900-920 С, выдержкой в течение 15 - 20 мин и охлаждением со скоростью 20 - 50 С/с до температуры 200 - 220 С и отпуск при этой же температуре.Сущность процессов, протекающих .воцессе осуществления разработанного жима, в следующем.Азотирование в электролите при анодном нагреве в течение 1 - 2 мин позволяет подготовить поверхность к химникелированию вследствие тонкого злектрополирования, одновременно упрочняется подслой и ке изделий из сталей, и может быть использовано в машиностроении для повышения эксплуатационных свойств деталей, работающих при контактном износе в условиях по вы шен ной влажности. Цель - повышение износостойкости и снижение трудоемкости. Способ включает азотирование при электролитном нагреве в течение 1 - 2 мин, химическое никелирование, нагрев под закалку, в вакууме при 900 - 920 С в течение 15 - 20 мин, охлаждение со скоростью 20 - 50 С/с до 200 - 220 С и отпуск при этой температуре. Способ позволяет повысить износостойкость в 1,8 - 2,0 раза и снизить трудоемкость в 1,5 раза, 1 табл. повышается твердость поверхности после закалки и отпуска,Вакуумная закалка от температур 900- 920 С с выдержкой, достаточной для частичного оплавления химникеля ЙЗР, улучшает адгезию покрь 1 тия к основному металлу, обеспечивает залечивание микропор, дегазирует покрытие, в конечном счете повышается прочность соединения и коррозионная стойкость поверхности деталей после закалки и отпуска.Лимитированная скорость охлаждения при закалке 20 - 50 С/с в троостомартенситном интервале позволяет получить оптимальную прочность сердцевины и слоя, а в сочетании с отпуском при однаковой температуре 200-220 С исключает деформацию окончательно обработанных деталей типа закаточных роликов, Кроме того, не требуется доводки посадочных поверхностей после термической обработки.Практически способ нашел о ствление при изготовлении роликов очных ручных и механизированных ма ри ис1 713976 Сравнительные характеристики часовых сверл из стали Р 6 М 5 при обработке по предлагаемому и известному способам Тзер. дость, Но,кв Прочность, МПа Козффици. ент трения Износо. стойкость минКласс чис. тоты обра. ботки, РаГОСТ 2789.73 Оид инструмента. последова.тельность изготовления и об.работки Режим вак ной нит ооемента ин Обработка по способу время выдержки,минохлажде. нне е зпилдме с добавкой нагрев садки средз нагреваСверла диаметром0.14 мм,СтальРВМ 5,63 поГОСТ8034-76 0 акуум 20-30 ммрт.ст. в смесь уг. ля, пропитанного метилом оранлгевым е мо- нозтанолами е 3140,39703850 20 25 30 874 845 873 0.04 0,06 0,05 0,16 0,20 0,16 г 2 исульфид молибдена 0,05 г/л дисуяьфид молибдена 150 170 160 0,20 0,16 0.16 3880 3980 4020 20 25 30 809 901 860 0,07 0,04 0,07 ЫО 160 180 Отпуск250 ЯС на возд е 797 Известно. 3210 0.11 90 0.50 Я езание ленты из ХН 7 Т Составитель А, ВладимировРедактор Н,Рогулич Техред М,Моргентал Корректор М. Шароши Заказ 663 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 пользовании заготовок порошковых сталей 45 П, У 7 МП.П р и м е р. Ролики диаметром 28 - 30 мм и толщиной 2,8 - 3 мм изготавливают по предлагаемому способу.Проточенные порошковые заготовки азотируют на установке УХТОс нагревом в электролите, содержащем 22% аэотнокислого аммония и 22 огидроокиси аммония с добавкой ингибитора синтамида в водный раствор. После азотирования в течение 2 мин, промывки и сушки ролики с чистотой поверхности Рй = 0,32 нагревают в вакуумной печи СШ В,6/11 до 920 С и выдерживают в течение 20 мин. Охлаждение садки деталей 130 штук проводят со скоростью 50 С/с до 220 С, отпуск ведут в этой же печи в течение 60 мин при 200-220 С.Обработанные детали практически не имеют деформации по диаметру, твердость поверхности Но,4 д = 634 - 647, твердость основы НВСз 44 - 45Износостойкость роликов превышает 3100 ч, не наблюдается коррозии роликов в течение всего времени эксплуатации в среде с 98 о -ной влажностью.Трудоемкость обработки сокращается в 1,5 раза, удельный расход вспомогательных материалов и металла на изготовление и упрочняющую обработку сокращается в 1,7 раза.В таблице приведены сравнительные 5 свойства роликов для ручной закатки консервных банок при упрочнении по предлагаемому и известному способам.Таким образом, предлагаемый способупрочнения конструкционных деталей тех нологичен и прост в осуществлении и позволяет существенно повысить эксплуатационные свойства деталей типа эакаточных роликов.Формула изобретения 15 Способ упрочняющей обработки стальных изделий, преимущественно эакаточных ооликов для ручных и механических закаточных машинок, включающий химическое никелирование, закалку и отпуск, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышенияизносостойкости, перед химическим никелированием проводят азотирование при злектролитном нагреве в течение 1-2 мин, закалку осуществляют в вакууме с нагревом 25 до 900 - 920 С, выдерживают в течение 1520 мин и охлаждением со скоростью 20-.50 С/с до 200 - 220 С, а отпуск проводят при той же температуре.