Способ обработки стали

О П И С АЙ-"И-Е ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советскнх Соцналнстннескнх Республик) Дополнительное к вт. свид-ву -22) Заявлено 14.03,78 2590387 лС 210 1/78С 23 С 17/О исоединением заявки Ме 23) Приоритет публиковано 30.01.8 СССРпо делам нзобретеннй 53) УДК 621.785юллетень Ме 4 открытка та опубликования псания 30.01.8 Авторыизобретения Липинский и Т. И, Дегтярева 71) Заявитель 54 РАБОТКИ СТАЛ Изобретение относится к области химико-термомеханической обработки стали и может быть применено на любом машиностроительном предприятии, изготавливающем режущий инструмент.Известен способ борирования стали, включающий последовательные стадии электролизного и жидкостного борирования. Процесс ведут циклически, причем в каждом цикле жидкостное борирование осуществляют при более низкой температуре, а именно 760 в 7 С, чем электролизное, которое осуществляется при 940 - 950 С. Это позволяет значительно повысить глубину борированного слоя, Количество циклов определяется требуемой глубиной диффузионного слоя и может изменяться от 3 до 14 1.Недостатком такого метода, не позволяющим получить широкого практического применения, является большая хрупкость борированного слоя, которая усложняет дальнейшую обработку стали. Наличие под борированным слоем вязкой сердцевины может привести к продавливанию и выкрашиванию слоя, поэтому необходимо подвергать сталь закалке и отпуску. После закалки же в слое возникают трещины, что объясняется увеличением объема сердцевины деталей, тогда как существенных объ72447 емных изменений в борпрованном слое не происходит.Известен способ обработки стали, включающий химико-термическую обработку, 5 холодную пластическую деформацию, закачку и отпуск 2Такой способ неприменим для изделий сборированным диффузионным слоем, т. е.борированный слой даже в нагретом со стоянии обладает низкой пластичностью, ав холодном состоянии он хрупко разрушается при деформации и выводит из строя деформирующий элемент. 15 Прототипом предложенного способа является способ обработки стали, включающий цементацню, нагрев до температуры аустенизации, поверхностную горячую пластическую деформацшо, закалку и от нук 3Известный способ также неприменимдля изделий с борированным слоем из-за хрупкости борированного слоя. Кроме того, проведение горячей поверхностной пластической деформации не обеспечивает повышения механических характеристик сердцевины, а проведение охлаждения после цементации и последующего нагрева под аустенизацию удлиняет технологический ЗО процесс.712447 Формул а изобретения Составитель Р. Клыкова Техред А. Камышннкова Корректор Е. Осипова Редактор 3 Ходакова Заказ 2660/3 Изд. ЪЪ 102 Тираж 626 ПодписноеНПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Типография, пр. Сапунова, 2 Целью изобретения является повышение эксплуатационной стойкости изделий.Для достижения поставленной цели предлагается способ, в котором проводят диффузионное насыщение бором циклически с проведением в последнем цикле насыщения дополнительным легирующим элементом, при этом в каждом цикле проводят электролизное насыщение при 950 - 1100 С и жидкостное при 750 - 800 С, после чего заготовки нагревают до 950 в 11 С, проводят объемную деформацию и закаливают.Пример конкретного выполнения.Заготовки режущей части фрез В 18, 25, 28 мм и /=40, 30, 43 мм из стали У 12 подвергают борированию в печи-ванне шпхтного типа с электрообогревом в расплаве буры, Электролизную стадию осуществляют при температуре 950 С и плотности тока 0,2 А/см в течение 2 ч, безэлектролпзную жидкостную стадию - при 760 С. Затем ванну снова нагревают до 950 С и включают постоянный ток. Продолжительность второй стадии, включающей охлаждение расплава до 760 С, выдержку при этой температуре и последующий нагрев до 950 С, составляет 1 ч. 1 х,оличество циклов опреде,чяется заданной глубиной слоя. На последнем цикле заготовки переносят в ванну для получения комплексного пластичного покрытия. Стадию электролизного процесса ведут при 950 С, стадию жидкостного процесса - при 750 С. В результате покрытия поверхностного слоя при последнем цикле нластичнымп элементами повышена пластичность борированного слоя, что дает возможность осуществить пластическое формообразование профиля инструмента без поверхностных дефектов (трещин, задиров и т. п.). После цикла борохромирования 1 боромеднения, боротитанирования и т. д.) ; аготовки подогревают до 950 - 1150 С и деформируют методом горячего гидродинамического выдавливания со степенями обжатия 60 - 90% на прессе К 117 А, После деформации заготовки фрез подают в бак с машинным маслом,5 Инструмент, изготовленный по предлагаемому способу, имеет повышенную прочность сердцевины на 30 - 40%, пзносостойкий поверхностный слой с твердостью 2200 - 2700 Ну.О 1. Способ обработки стали, включающийдиффузионное насыщение легирующим эле 5 мсптом, высокотемпературную пластическую деформацию и закалку, отличающийй с я тем, что, с целью повышения эксплуатационной стойкости изделий, диффузионное насыщение проводят бором цикли 20 чески с проведением в последнем цикле насыщения дополнительным легирующим элементом, при этом в каждом цикле проводят электролизпос насыщение при 950 -1100 С и жидкостное прп 750 - 800 С, после25 чего проводят объемную пластическую деформацию при 950 - 1150 С,2. Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что в последнем цикле насыщения проводят борохромирование.30 3, Способ по п, 1, отличающийсятем, что в последнем цикле насыщения проводят боромеднение.4. Способ по п. 1, отличающийсятем, что в последнем цикле насыщения про 35 водят боротитанирование,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР348092, кл. С 23 С 9/10, 1969.40 2. Авторское свидетельство СССР415316, кл, С 21 Р 1/78, 1971.3. Металловедение и термическая обработка металлов, 1972,2, с, 80.