Способ упрочнения стальных изделий

 

Изобретение относится к металл лургии, в частности к химико-термической обработке стальных изделий, ботающих в условиях циклических нагрузок и износе. Цель изобретения - повышение усталостной прочности и сокращение длительности процесса. Упрочнямые стальные изделия нагревают, проводят выдержку, совмещенную с нитроцемёнтацией, подвергают поверхностной закалке с последующим самротпуском изделия в интервале MH А, а затем проводят повторный поверхностный нагрев и закалку. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) ()) 4 С 21 D 1/78

1 г >C@„> ф ф фр

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3946531/22-02 (22) 19.08.85 (46) 30.05.87. Бюл. М 20 (71) Минский автомобильный завод (72) Н.Ф.Андрющенко, В.М.Быков, П.С.Гурченко, А.Л.Константинов, В.К.Смирнов и А.А.Шипко (53) 621 78.08(088.8) (56). Авторское свидетельство СССР

У 201454, кл, С 21 D 1/10, 1967, Авторское свидетельство СССР

9 1 090733, кл. С 21 D 1/78, 1984. (54) СПОСОБ УПРОЧНЕНИЯ СТАЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к метал-. лургии, в частности к химико-термической обработке стальных изделий, работающих в условиях циклических нагрузок и износе. Цель изобретения — повьппение усталостной прочности и сокращение длительности процесса. Упрочнямые стальные изделия нагревают, проводят выдержку, совмещенную с нитроцементацией, подвергают поверхностной закалке с последующим самоотпуском иэделия в интервале M„ - А, а затем проводят повторный поверхностный нагрев и закалку. 1 табл, 1313883

Изобретение относится к металлургии, в частности к химико-термической обработке стальных изделий, работающих в условиях циклических нагрузок и износа °

Цель изобретения - повышение длительной прочности и сокращение времени процесса.

В таблице представлены режим химико-технологической обработки и свойства стелей.

Поверхностно-упрочненные стальные изделия нагревают, проводят выдержку, совмещенную с нитроцементацией, подвергают поверхностной .закалке с последующим самоотпуском в интервале

М» — А,, а затем проводят повторный нагрев и закалку.

В результате кратковременнего охлаждения поверхности изделия происходит закалка поверхностных слоев на определенную глубину, в то время как сердцевина прогретого насквозь иэделия сохраняет высокую температуру.

В результате последующей выдержки происходит разогрев и самоотпуск закаленного поверхностного слоя. При повторном поверхностном нагреве проводят окончательную закалку на заданную глубину. Длительность промежуточного поверхностного охлаждения зависит от температуры самоотпуска, геометрии и материала изделия и опреI деляе<СII экспериментально исхОдя из требований, предъявляемых к иэделию.

При самоотпуске в интервале М„- А, в зонах поверхностной закалки, не подвергающихся последующему поверхHocTHoMу нагреву, образу10тся зернистые структуры распада мартенсита,, ударная вязкость и пластические характеристики которых в 2,5-5 раз выше по сравнению с пластинчатыми про,дуктами непосредственного распада аустенита при одинаковой твердости.

B зонах повторного поверхностного нагрева обеспечивается получение строго регламентированной глубины слоя поверхностной зркалки с измельченной в результате двойной перикрис- таллиэации структурой.

В глубинных зонах сечения, íе подвергающихся ни повторной поверхностной закалке, ни первичной импульсной закалке с самоотпуском, в результате ускоренного прерывистого охлаждения формируются структуры тонкодисперсного перлита с повышенной прочностью.

Проводят химико-термическую обработку пальцев задней рессоры автомобиля МАЗ иэ стали 45 с использованием индукционного нагрева до 1050 С о в триэтаноламине с выдержкой 150 с, промежуточную поверхностную закалку осуществляют охлаждением водой из спрейера в течение 5 — 15 с и последующей выдержкой для самоотпуска

30 с. Повторный поверхностный индукционный нагрев осуществляют на глубину 2,5 мм.

Упрочненное изделие имеет 4 слоя:

1) нитроцементованный закаленный слой глубиной до 0,5 мм со структур- . ной М + Ао ; 2) слой поверхностной закалки глубиной 1,5-4 мм со структурнои М + ТМ, 3) спои промежуточной импульсной закалки и Отпуска глубинои ?-10 мм со структурои

4) упрочненная сердцевина со структурой мелкодисперсного перлита закалки.

Испытания на изгиб в условиях циклического нагружения с частотой

220 циклов в минуту проводят при изменении нагрузки от Р„„, = 1 тс до

Р "=20 с

Обеспечивая высокую износостойкость изделия, предлагаеж1й способ поэволяе г повысить эксплуатационную надежность их за счет повышения

40 усталостной прочности и сократить длительность упрочняющей обработки

H3P,eI1Hé. ,Формула изобретения

Способ уп рочн ения стальных и зделий, включающий нагрев;выдержку, совмещенную с нитроцементацией, охлаждение и повторный поверхностный нагрев и эак<3лк, о т л и ч а ю ц и и с я тем

C Ii,QJIhl0 IIOHbIDIeHHII длительной прочности и сокращения времени процесса, при охлаждении осуществляют поверхностную закалку с последующим самоотпуском изделия в интервале

М„-. А., 1313883

Относительная

Усталостная

Температура самоотТоюпци- Твердость Твердость на диф. поверх- сердцеслоя, ности вины мм

Общая продолжительОбраз, цы износостойпрочность, ч ность пуска, С кость процесса, 64-66 15-20 1,6-2,5 123

3, 4

0,4

700

62-64 21-26

64-66 25-30

62-64 42-47

62-64, 46-48

186

3,3

0,4

1,6-2,5 154

3,6

0,4

350

3,4

0,4

750

0,4

3,7

250

ИзвестHbIH

64-66 15-25 1,5-2,5 101

0,4

1

Образцы из стали 4ОХН, Составитель В.Муравьев

Техред Л. Олейник Корректор С. 1 1екмар

Редактор И.Сегляник

Заказ 2183/27 Тираж 550 Подписное

BHHHHH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4