Способ азотирования деталей

(я)5 С 23 С 8/26, С 21 О 1/78 АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ СТВУ ОБ АЗОТИРОВ сть изобретенмелкозерни лке токамиалке, высок бработке и азо олее глубинь АНИЯ ДЕТАЛЕИ ия; детали из настых сталей подвысокой частоты, ому отпуску, мехатированию на глу- поверхностного(54) СПОС (57) Сущн следстве вергают объемной нической бину не закаленн(21) 488750 (22) 03,12.9 (46) 23,10,9 2. Бюл. 1 Ф 39о-исследовательскиго машиностроенияуманаасимов, С,Д,КарпухиНекрасовое свидетельство ССкл. С 21 О 1/78, 198 ноака зак институт ри МГТУ(71) Иэуч специальн им. Н,Э. Б (72) С.А,Ге сеев и А.В (56) Автор М 1574649 А.Ели о слоя ным объемным деформациям ине соответствует механизму формирования свойств азотированного слоя при низкотемператур- ном азотировании.Наиболее близким к изобретению является способ азотирования деталей из легированных сталей, заключающийся в обьемной закалке, поверхностной закалке токами высокой частоты, высоком отпуске, механической обработке и эзотировании на глубину не более глубины поверхностного закаленного слоя. Недостатком данного способа азотирования является образование неравномерности структуры и механических свойств. между зоной подвергшейся споверхностной закалке ТВЧ и сердцевиной (" детали, Указанная неравномерность образуется в результате поверхностной закалки ТВЧ, так как существует градиент температур: от температуры закалки на поверхности детали до комнатной температуры в сердце евай о вине,Цель извечности идеталей.Поста влприводят ивысокои час ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕ Изобретение относится к химико-термической обработки и может быть использо. вано для азотирования деталей преимущественно из наследственно-мелкозернистых сталей, работающих в условиях высоких контактных и изгибных нагрузок, в частности зубчатых колес редукторов.Известен способ низкотемпературног азотирования (ниже, температуры фазовых превращений "- 600 С) деталей, заключающийся в индукционном нагреве с одновременной подачей азота или углеродсодержащих газов, Однако получающиеся эзотировэнные или циэнированные слои настолько малы, что использование способа не повышает долговечность и выносливость деталей по сравнению с обычным газовым азотированием.Известно сочетание химико-термической обработки и нагрева токами высокой частоты, при котором закалку 1 ВЧ используют после цианирования. Однако, в данном способе, во-первых, закалка ТВЧ применяется после химико-термической обработки, во-вторых, закалка ТВЧ непосредственно формирует свойства цианированного слоя за счет создания мартенситной структуры, что ведет к значительбретения - повышение долгоыносливости азотированных нная цель достигается тем, ч верхностную закалку токам оты и получают в закаленно1770445 Составитель И.ДашковаТехред М,Моргентал Корректор А,Козориз Редактор Заказ 3717 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, К, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, агарина, 101 области мелкое зерно 11-12 балла. После поверхностной закалки ТВЧ проводят объемную закалку и высокий отпуск, что приводит к устранению неравномерности структуры и механических свойств по всему сечению детали. При этом сохраняется размер зерна у наследственно-мелкозернистых сталей, полученный ранее при поверхностной закалке ТВЧ, за счет явления структурной наследственности, Выполнение йоверхностной закалки ТВЧ перед объемной закалкой позволяет устранить неравномерность структуры по сечению детали и повысить выносливость и долговечность аэотированием детали.Способ выполняется следующим обра. зом.По предлагаемой технологии обрабатываются цилиндрические зубчатые колеса модулем 4 мм, шириной венца 10 мм, числом зубьев 35, коэффициентом коррекции О, с припуском О,З мм на сторону зуба под чистовую механическую обработку, изготовленные из малоуглеродистой наследственно-мелкозернистой низколегированной стали 10 ХЗГ 2 М ЮФТ.Колеса проходят поверхностную закалку ТВЧ на установке ЛГ 1 - 67, объемную закалку и высокий отпускв печи ПН - 35. После этого колеса подвергают чистовой механической обработке и газовому азотированию в печи США - 6,5,22.10/6. Зубчатые колеса подвергают поверхностной закалке ТВЧ по контуру зуба по режиму; время нагрева 8+1 с; температура закалки 850930:С; среда охлаждения - масло. Настройка генератора ЛГ 1-67: анодное напряжение 9,0 кВ; анодный ток 3,0 А; напряжение контура 4,5 кВ; сеточный ток 0,6 А. Глубина закаленногослоя ТВЧ составляет 1,2-1,4 мм.После этого зубчатые колеса подвергаоют объемной закалке с температуры 850 С5 в масло и высокому отпуску при температуоре 600 С в течение 2 ч. После чистовой механической обработки колеса подвергаютгазовому азотированию по режиму: темпеоратура азотирования 550 С; время азотиро 10 вания 50 ч; степень диссоциации аммиака40 - 55.Колеса, обработанные по предлагаемойтехнологии, имеют глубину азотированногослоя 0,65 мм. Под азотированным слоем ко 15 леса имеют одинаковую твердость НВСэ 37,Зубчатые колеса из стали 10 ХЗГ 2 МЮФТ,обработанные по технологии прототипа ипредлагаемой технологии азотирования были испытаны на изгибную прочность, Пре 20 делизгибной выносливости колес,обработанных по известной технологии 432МПа по предлагаемой технологии - 620МПа,Формула изобретения25 Способ азотирования деталей преимущественно из наследственно-мелкозернистых сталей, включающий объемнуюзакалку, поверхностную закалку токами высокой частоты, высокий отпуск, механйче 30 скую обработку и азотирование на глубинуне более глубины поверхностного закаленногослоя,отличающийся тем,что,сцелью повышения выносливости и долговечности деталей путем устранения нерав 35 номерности структуры и механическихсвойств при сохранении мелкого зерна, поверхностную закалку токами высокой частоты проводят перед объемной закалкой.