Способ поверхностного упрочнения стальных изделий

ОФ (И) РЕСПУБ За 1 2 В 17ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГЙФОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ф 1 зфб 1 Д у 9 ТОРСНОМУ Св Мф 17С. Гурченко кий институт(54)(57) СПОСОБ ПОВЕРХНОСТНОГО УНРОЧНЕНИЯ СТАЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ, включающийиндукционный нагрев и выдержку, совмещенную с нитроцементацией, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повыиения зкснлуатациоиной стойкости путем .обеспечения требуемогораспределения свойств по сечению, па . ле выдераки производят охлаздениедо 400-600 С с последующим повторнымоиндукционным нагреном поверхности, назаданную глубину до температуры закалки и закалку.Изобретение:относится к областитермической обработки и предназначенодля упрочненкя изделий, работающихв условиях интенсивного износа.Известен способ поверхностногоупрочнения стальных изделий, включающий нктроцементацию объемную и поверхностную закалку 1 .Недостатком данного способа является то, что для получения дкффуэион- О0ного слоя толщиной 0,2-0,3 мм нагревпроводят при высоких температурах,чтобь 1 сократить длительность йроцесса, а это при непосредственной закалке ведет к огрублению структуры. Кроме того, проведение повторного нагре"ва увеличивает производственные затраты и коробление изделий,Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности идостигаемо Ому результату является способ поверяностного упрочнення стальных изделий,включающий индукционный нагрев ивыдержку, совмещенную с одновремен,"ной подачей в зону нагрева азот- иуглеродсодержащих веществ 12,Однако при осуществлении этогоспособа происходит глубинный нагрев кэ"делия до закалочиых температур, что1не позволяет обрабатывать детали из ЗОобычных среднеуглеродистых илегированных сталей, а при обработке сталей пониженной прокалкваемости является причиной повышенного коробленияизделия; непосредственная закалка 35после завершений процесса насыщенияприводит к огрублению структуры упрочняемого слоя,Целью изобретений является иовы=венке эксплуатационной стойкостистальных иэделий путем обеспечениятребуемого распределения свойствпо сечению.Поставленная цель достигается.тем,что согласно способу поверхиосчного упрочнения стальных изделий,включающему индукционный нагрев свццержкой, совмещенной с нитроцемеитацией, после выдержки производят охлаждение изделий до 400-600 С с последующим повторным индукционным нагревом поверхности на заданную глубину до температуры закалки и за- калку.В процессе регулируемого охлаждения до температуры перлитного распада аустенита, зависящей от марки стали, скорости охлаждения и требуемой дисперсности и твердости продуктов распада, находящейся в интервале 400-600 С, к поверхностной закалки с применением индукционного нагре ва формируются следующие .три эоны упрочнения: нитроцементованная закаленная со структурой мартенснта и ос таточного аустенита, закаленная токами высокой частоты со структурой мартенсита к тростомартенскта закалки, упрочненкая сердцевина, имеющая перлитную структуру Пр и м е р. Проводилась нитроцементацкя рабочей зоны поверхности осей саттелита из стали 40 Х при 1110 С в течение 150 с при индукционном нагреве, после чего следовало подстуживание со скоростью, обеспечивающей исполнение способа на граничные значения температурного интервала, и поверхностная закалка с индукционного нагрева на глубину 2-3 мм, Глубина закаленной зоны обрабатываемой детали должна быть строго регламентирована.Для получения сравнительньм данных проводили нитроцементацию деталей из сталей 55 ПП к 40 Х по известному способу, а также термообработку по базовой технологии, заключающейся в цементации стали 25 ХГГ при 1000 Со в течение 12-13 ч на глубину 1,6- 1,9 мм, последующем охлаждении, объемном нагреве до закалочной температуры, закалке и отпуске. Результаты, полученные при исследовании обрабо" .таиных деталей, приведены в таблице,Заказ 3017(24 Тирак 540 , Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, 3-35, Рауаская наб., д. 4(5Филиал ППП "Патент", г. Уагород, ул. Проектная, 4 Как видно нз таблицы, использование предлагаемого способа позволяет достигнуть высокой твердости обрабатываемой поверхности (более 60 НКС), получить строго регламентированную 5 глубину закаленного слоя (Э мм) и требуемую глубину нитроцементации.Упрочнение конкретной детали по известному способу не монет быть применено как при использовании обычных О конструкционных сталей, так и сталей поникенной прокаливаемости, так какв процессе обработки происходит сквозной прокал изделия. Продолаительностьпроцесса при обработке по базовойтехнологии составляет 12 ч по сравнению с 7"8 мин по предлагаемому спосо-.бу, кроме того, осуществлениебазовой технологии специальной защиты участков, высокая,твердость иа которых недопусти-,ма,