Способ изготовления азотируемых длинномерных деталей

Союз СоветсиикСоциапкстическинРеспублик ОЛ ИКАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 11 899712(5 )М. Кл,с присоединением заявкиС 23 С 11/14 1 Ьцднрстнвиай винсет СССР во данаи нзабретсннй н оирытнй(23) Приоритет Опубликовано 23,01,82. Бюллетень3 Дата опубликования описания 23 01 824) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АЗОТИРОВАННЫХ ДЛИННОМЕРНЫХ ДЕТАЛЕИ 1 О Изобретение относится к машино-гроению и может быть использовано для поверхн,стного упрочнения длин- номерных детагей металлорежущих станков, литьезых машин, кузнечнопрессовых машин, двигателей внутреннего сгорания, а также инструмента и деталей штамповой оснастки.Известен способ изготовления азотируемых деталей, в том числе длинно мерных, заключающийся в том, что для сведения к минимуму коробления, детали подвергаются механической обработке к межоперационному стабилизирующему отпуску, а затсм с припуском 0,03-0,1 мм на сторону под окончательную механическую обработку поступаюта аэотирование, При этом для получения азотированного слоя толщиной 0,3-0,7 мм и твердостью НУазотирование деталей из стали 38 Х 2 МЮА проводится или при пониженных температурах ( 500-520 С ) в течение 35-70 ч при степени диссоциации аммиака ( Д ) 20-357. или применяются двухступенчатые режимы (1-ая ступень; температура 510-520 С, время 15-20 ч, Д = 25-353; 2-ая ступень- температура 540-565 С, время 25-45 чи Д = 40-602 ) Г 1 1.Наиболее близким решением к изобретению является способ азотирования деталей иэ стали 38 к 2 МЮА, при котором для получения аэотированного слоя толщиной не менее 0,4 мм азотирование проводят по двухступенчатому. режиму 1-ая ступень: температура 520 С, время 18 ч, Д=20-307; 2-ая ступень: температура 560 ОС,время 25 ч, Д=40-503). При этом коробление деталей, имеющих 40-320 мм при длине 810-4500 мм, достигает 0,3 мм 1 21.Однако изготовляемые по указанному способу детали даиметром 925- 40 мм при отношении /3730, а так" же планки толщиной 4-6 м". и длиной более 600 мм часто имеют коробление более 0,4 мм, для устранения которо712 3 899 го требуется оставлеттце црипуска богтее указанных пределов ( 0,03-0,мм) с поспецующей мехацической обработкоц, что уменьшает твердость и толщину сло и соответственно снижает износостойкость детали.Цель изобретения - уменьшение коробления обрабатываемых деталей и повьпценце цзносостойкости и твердости, сгптжения хрупкости получаемых диффузионных слоев,Указанная цель достигается согласно способу, включающему механическую обработку, стабилизирующий отпуск и азотирование, при этом детали изготавливают с задаттным припуском ца сторону, подверг атст азотиротзаттию при 570-590 С Б .течение 20-50 ч затем устраняют коробление механической обработкой в пределах припуска, после чего повторно азотируют при 500-510 С Б течение 15-30 ч.При изготовлении по предлагаемо му спос.обу длицномерные цетали (,10730 ) и тонкие планки подвергают механической обработке в сочетании с двухкратным межоперационным стабилизирующим отттуском. Езгототзгтеттттт те ( тгтттттфоваттттьта 1 детали с ттрттттускоте С, Еэ 0,.50:1 тта сторот-,у (Б Зссвттсттмос ти от длины, формы и предттолагаемого короблееттт 51) ттодвергают азо гироттетьтттевг,7 при повышенных тсмператуоах 70- 590 С и Д =- 50-702, Ерогто:,тттзттельттостт первого азо гиравания выбирают в пределах 20 - 35 ч Б зависимости от требуемой толщины слоя, размеров детали и предполагаемого коробттеция, В течение указане;ого врететттт эа счет высокой скорости дттфф-зитт прт 1 гтотттттпеетцых температурах на статти 38(2 ЮА ОбразовыБастс 51 слОЙ толщиттой етс мР нее 0,40-0,55 мм с твердостью Е 1 узо 850-750. После азотирования дета;ти контролируют на коробление, а затем подвергают механической обработке для его устранения. Поскольку цри последующем азотировании предполагается минимальное короблецие, то ,"теханическую обработку производят с оставлением минимального припуска (не более 0,025-0,075 мм на сторотту 7. Затем детали подвергают азотироватпцо при 500-5 ОС; Д = 20-357. в течение 15-30 ч в завттсимостц от требуемой толщины слоя, результатов первого азотирования и снятого припуска. Посколтэку ЕЕРРРрхетостц 1.1 Р Еои меттттт)ьт предварительно насыщгттотся азотом привысокотемпературцом аэотированци,скорость образования и роста азотироганцого слоя при низкотемпературном азотировации возрастает в 1,2.- 1,5 раза по сравненито с известнымнизкотемпературным азотировацием. Врезультате на поверхности деталиформируется слой толщиной 0,35- тб 0,60 мм с твердостью Пузо 850-1050,а коробление деталей не превышает0,02-0,08 мм ( ца сторону).П р и м е р, Образцы модели изстали 38 Х 2 Я"тА изготавливают с двух 1 у кратным стабилизирутощим отпуском иприпуском 0,25 мм на сторону. Послеазотировация при 580 С с Д=50 - 657в течение 20 ч ца образцах получаютслой толтттиной 0,35 мм с твердостью р Нузо 850-800, Короблеттие образцовмоделей не превышает 0,15-0,20 мми устраняется шлифованием на глубину 0,15-0,20 мм. Затем азотируютпри 500"С Д= 20 в 3, в течение 20 ч.33 За общее время азотирования 40 ч получают слой толщиной 0,40-0,45 ммтвердостью на поверхности НУзо850-1000, Коробление стержней состав.ляет 0,03-0,06 мм, а плавок - 0,050,08 мм.При обработке тго известному способу Олшица слоя ца деталях не более 1,25-0,35 мм, а твердость его неболее 1 Узо 750-650.ВС 11 едстттие сравнительно короткой 35выдержки прц цизкотемпературном азотировации хрупкая нцтридцая фаза инитридные прожилки в слое, полученном по предлагаемому способу, отсутствуют, и поэтому хрупкость егоце превышает - 1-1 т балла по шкалеВИЛМ, Б то время как хрупкость слоя,полученного по известному способу,составляла П-Ш балла.При испытании на износостойкость 45износ образцовглубина лунки),из -готовлецных по предттагаемому способу,составил 0,06-0,065 мм, а износобразцов, изготовленных и азотированных по известному способу, 0,070,08 мм. Таким образом, изготовление деталей по предлагаемому способу позволяет снизить общее время азотиро- Я нация на 10 в 2 а короблецие деталей не менее, чем в 3 раза, уменьШитЬ ХРУПКОСТЬ И УБЕЛИЧЦт Ь ТБЕРДОСТЬи износостойкость в 1, 1 раза,899712 Составитель Л.БурлиноваРедактор В,Данко Техред Т.Маточка Корректор М.Демчик Заказ 12094/38 Тираж 1048 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 Способ изготовления,азотированных длинномерных деталей, включающий механическую обработку, стабилизирую щий отпуск и азотирование, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения износостойкости и твердости, а также снижения хрупкости получаемых диффузионных слоев, дета ли изготавливают с заданным припуском, проводят азотирование при 570 - 590 С в течение 20-50 ч, осуществля- о ют механическую обработку в пределах припуска, после чего повторноазотируют при 500-510 С в течение 1 ф 30 ч. Источники информациипринятые во внимание при экспертизе1, Минкевич А.Н, Химико-термичес"кая обработка металлов и сплавов.М., "Машиностроение", 19 б 5, с.124126,2. Сб. "Технология и органиэацияпроизводства". УкрНИИНТИТЭИИ, Киев,1970, 11 1, с.47-49,