RU2109081C1 - Способ изготовления стальной детали - Google Patents
Способ изготовления стальной детали Download PDFInfo
- Publication number
- RU2109081C1 RU2109081C1 RU96115415/02A RU96115415A RU2109081C1 RU 2109081 C1 RU2109081 C1 RU 2109081C1 RU 96115415/02 A RU96115415/02 A RU 96115415/02A RU 96115415 A RU96115415 A RU 96115415A RU 2109081 C1 RU2109081 C1 RU 2109081C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- chromium
- nitrogen
- tempering
- carried out
- hardening
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims description 12
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 9
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 9
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 5
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims abstract description 5
- 229910001566 austenite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000005496 tempering Methods 0.000 claims description 11
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 7
- 238000007669 thermal treatment Methods 0.000 claims description 7
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 claims description 5
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910001209 Low-carbon steel Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 abstract description 6
- 239000011651 chromium Substances 0.000 abstract description 6
- 229910000954 Medium-carbon steel Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 238000005452 bending Methods 0.000 abstract description 2
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 abstract description 2
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 7
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 7
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 2
- 238000005121 nitriding Methods 0.000 description 2
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 229910000734 martensite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- FXNGWBDIVIGISM-UHFFFAOYSA-N methylidynechromium Chemical compound [Cr]#[C] FXNGWBDIVIGISM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (AREA)
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано в машиностроении, в частности при изготовлении клапанов для двигателей, инструмента для волочения, пуансонов, рабочих элементов машинных и механических ключей. Задачей изобретения является обеспечение возможности использования деталей, изготовленных из хромсодержащей среднеуглеродистой стали для эксплуатации в условиях ударно-изгибных нагрузок. Деталь, формообразованную из хромсодержащей среднеуглеродистой стали, подвергают химико-термической обработке в среде газообразного азота, затем осуществляют ее закалку и отпуск при 510 - 530oС в течение 1,5 - 2 ч. Закалку осуществляют путем нагрева в соляной ванне при температуре 850 - 900o, последующей выдержки в течение 12 - 18 мин до получения твердого раствора азота и охлаждения по режимам, предотвращающим образование остаточного аустенита. 1 з.п.ф-лы.
Description
Изобретение относится к областям металлургии и машиностроения и может быть использовано в условиях массового производства при термообработке деталей, для которых требуется высокая поверхностная прочность и вязкая сердцевина, в частности при изготовлении клапанов для двигателей, инструмента для волочения, пуансонов, рабочих элементов машинных и механических ключей, например трубных, для свинчивания и развинчивания.
Известен способ изготовления стальных деталей, включающий их цементацию в аустенитной области, закалку и отпуск (Лахтин Ю.М. Химико-термическая обработка металлов. -М.: Машиностроение, 1985, с. 114). При обработке известным способом деталей сложной конфигурации, к которым относятся, например, рабочие элементы ключей, имеет место отличие в твердости поверхности детали в интервале от 58 до 52 HRC, что приводит к неравномерному и интенсивному их износу при эксплуатации.
Известен способ изготовления стальных деталей, включающий их нагрев и выдержку в токе аммиака, азотирование и охлаждение (Авт. св. СССР N 899712, кл. C 23 C 8/26, 1980). Недостатками данного способа, как и предыдущего, является неравномерность упрочнения поверхности изготавливаемой детали, а также длительность и неэкологичность.
Известен также способ изготовления стальной детали, включающий ее формообразование из хромсодержащей стали, химико-термическую обработку в среде газообразного азота, закалку путем нагрева, выдержки, охлаждения и отпуск (патент РФ N 2003732, кл. C 23 C 8/26, 1993). При этом химико-термическую обработку ведут при давлении 10-200 МПа и температуре 750-1100oC, закалку - в соляной ванне при температуре 850-900oC с последующими выдержкой в течение 12-18 мин до получения твердого раствора азота и охлаждением по режимам, предотвращающим образование остаточного аустенита, а отпуск - при температуре 100-180oC в течение 0,5-2,0 ч. Изготовленные по известному способу стальные детали не обладают достаточной эксплуатационной стойкостью и стабильностью свойств.
Наиболее близким техническим решением является "Способ изготовления деталей" по авт. св. СССР N 1730195, кл. C 23 C 8/26, 1992, включающий изготовление заготовки детали из среднеуглеродистой хромсодержащей стали 40ХН2МА путем черновой обработки, закалку с 860oC, отпуск при 620oC, чистовую механическую обработку (формообразование детали), стабилизирующий отпуск и химико-термическую обработку путем азотирования с последующим охлаждением в аммиаке.
Общими признаками известного и предложенного способов являются следующие: способ изготовления стальной детали, включающий ее формообразование из хромсодержащей среднеуглеродистой стали, закалку, отпуск и химико-термическую обработку. Отличия предложенного способа от известного состоят в следующем: химико-термическую обработку осуществляют в среде газообразного азота после формообразования детали перед ее закалкой, а отпуск проводят при 510-530oC в течение 1,5- 2 ч.
Задачей изобретения является обеспечение возможности использования для эксплуатации в условиях ударно-изгибных нагрузок деталей, изготовленных из среднеуглеродистых хромсодержащий сталей.
Ожидаемый при этом технический результат выражается в увеличении протяженности переходной зоны между вязкой сердцевиной детали и ее твердой поверхностью.
Поставленная задача решена тем, что стальную деталь изготавливают путем формообразования ее из хромсодержащей среднеуглеродистой стали, закалки, отпуска и химико-термической обработки, которую осуществляют в среде газообразного азота после формообразования детали и перед ее закалкой, а отпуск проводят при 510-530oC в течение 1,5-2 ч.
В некоторых случаях осуществления способа закалку ведут в соляной ванне при температуре 850-900oC с последующими выдержкой в течение 12- 18 мин до получения твердого раствора азота и охлаждением по режимам, предотвращающим образование остаточного аустенита.
Выбор материала и условий выполнения приемов способа обеспечивает образование высокопластичных, вязких структур распада мартенсита и равномерность снижения твердости детали по ее глубине от поверхности.
Пример. Формообразование детали, например, рабочего элемента ключа из стали 40Х осуществляют прокаткой для получения профиля и последующей механической обработкой. Детали размещают в рабочей камере газостата, вакуумируют ее и заполняют газообразным азотом, повышая давление до 130 МПа, после чего включают нагрев и доводят температуру до 1050oC. При этих параметрах детали выдерживают в течение 2 ч., затем нагрев выключают и после охлаждения до комнатной температуры давление снимают. Химико-термически обработанные детали нагревают под закалку до 850oC в соляной ванне в течение 15 мин подвергают закалке в воде, после чего закаленные детали отпускают при 520oC в течение 2 ч.
Claims (2)
1. Способ изготовления стальной детали, включающий ее формообразование из хромсодержащей среднеуглеродистой стали, закалку, отпуск и химико-термическую обработку, отличающийся тем, что химико-термическую обработку осуществляют в среде газообразного азота после формообразования детали и перед ее закалкой, а отпуск проводят при 510 - 530oС в течение 1,5 - 2 ч.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что закалку осуществляют путем нагрева в соляной ванне при температуре 850 - 900oС, последующей выдержки в течение 12 - 18 мин до получения твердого раствора азота и охлаждения по режимам, предотвращающим образование остаточного аустенита.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU96115415/02A RU2109081C1 (ru) | 1996-08-01 | 1996-08-01 | Способ изготовления стальной детали |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU96115415/02A RU2109081C1 (ru) | 1996-08-01 | 1996-08-01 | Способ изготовления стальной детали |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2109081C1 true RU2109081C1 (ru) | 1998-04-20 |
| RU96115415A RU96115415A (ru) | 1998-11-27 |
Family
ID=20183840
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU96115415/02A RU2109081C1 (ru) | 1996-08-01 | 1996-08-01 | Способ изготовления стальной детали |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2109081C1 (ru) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2282677C1 (ru) * | 2005-02-08 | 2006-08-27 | Борис Александрович Богачев | Способ упрочнения деталей |
| RU2375141C1 (ru) * | 2008-10-16 | 2009-12-10 | Открытое акционерное общество "Завод им. В.А. Дегтярева" | Способ изготовления формообразующих деталей пресс-форм из стали для получения изделий из пластмасс методом литья под давлением или прессованием |
| RU2585909C2 (ru) * | 2011-12-07 | 2016-06-10 | Соларис Холдингз Лимитед | Способ улучшения механических свойств изделий из металлов и сплавов |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1730195A1 (ru) * | 1989-01-02 | 1992-04-30 | Предприятие П/Я А-7555 | Способ изготовлени деталей |
-
1996
- 1996-08-01 RU RU96115415/02A patent/RU2109081C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1730195A1 (ru) * | 1989-01-02 | 1992-04-30 | Предприятие П/Я А-7555 | Способ изготовлени деталей |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2282677C1 (ru) * | 2005-02-08 | 2006-08-27 | Борис Александрович Богачев | Способ упрочнения деталей |
| RU2375141C1 (ru) * | 2008-10-16 | 2009-12-10 | Открытое акционерное общество "Завод им. В.А. Дегтярева" | Способ изготовления формообразующих деталей пресс-форм из стали для получения изделий из пластмасс методом литья под давлением или прессованием |
| RU2585909C2 (ru) * | 2011-12-07 | 2016-06-10 | Соларис Холдингз Лимитед | Способ улучшения механических свойств изделий из металлов и сплавов |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101868558B (zh) | 由轴承钢形成的轧制元件或者环 | |
| CN101868556B (zh) | 钢的热处理方法 | |
| JP5992508B2 (ja) | 不動態合金の冷間変形ワークピースの溶体硬化方法、およびこの方法によって溶体硬化した部材 | |
| KR101897321B1 (ko) | 패시브 합금의 냉간 변형된 가공물의 고용 경화를 위한 방법 및 상기 방법에 의해 용액 경화된 부재 | |
| US5707460A (en) | Method of producing parts having improved wear, fatigue and corrosion resistance from medium alloy, low carbon steel and parts obtained therefrom | |
| Totten et al. | Failures related to heat treating operations | |
| JP2025001003A (ja) | ねじ | |
| US20190300977A1 (en) | Method of steel processing combining thermal and mechanical surface treatment to control metallurgical phase and mechanical response | |
| RU2109081C1 (ru) | Способ изготовления стальной детали | |
| BR0206051B1 (pt) | processo para o tratamento térmico de peças a serem trabalhadas feitas de aço resistente ao calor. | |
| Dossett | Introduction to cast iron heat treatment | |
| CN114905235A (zh) | 一种三联齿轮锻造成型工艺 | |
| RU2003732C1 (ru) | Способ обработки стальных деталей | |
| US7387694B2 (en) | Method of making a hardened steel part, especially a roll load-bearing steel part | |
| KR101738503B1 (ko) | 냉간가공 제품 변형 저감 열처리 방법 | |
| JPH02149616A (ja) | 窒化処理した鋼部材の製造方法 | |
| Totten et al. | Advances in polymer quenching technology | |
| CN108424999B (zh) | 一种浅槽分选机传动链条零部件的热处理工艺 | |
| Smoljan et al. | An analysis of induction hardening of ferritic ductile iron | |
| KR100240043B1 (ko) | 금형소재의 열처리 제조방법 | |
| JP3327386B2 (ja) | 油圧ポンプ・モータのシリンダブロックの製造方法 | |
| Becherer | Introduction to heat treating of tool steels | |
| JPH0361327A (ja) | 歯車の熱処理方法 | |
| RU2259907C1 (ru) | Способ восстановления изношенных цилиндрических изделий | |
| JP7532846B2 (ja) | 鋼部品の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20040802 |