Способ химико-термической обработки пружин
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при химико-термической обработке пружин, изготовленных из стали 51ХФА. Целью изобретения является повышение усталостной прочности пружин. Пружины азотируют при 450 - 470°С 5 - 7 при следующем соотношении компонентов газовой среды, об.%: аммиак 70 - 80 метан 30 - 20. Это позволяет повысить усталостную прочность пружин в 2 - 3 раза по сравнению с использованием известного способа. 1 табл.
СОЮЗ СО8ЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (191 (11) цу) g С 23 С 8/26
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
Н А BTQPCHQMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4360619/23-02 (22) 07.01.88 (46) 30.06.90. Бюл. Р 24 (72) А.Я.Львовский, A.Х.Куракина, Ю.Н.Петров, В.Л.Козлов, Н.А.Писман, В.И.Бутов и В.В.Старцев (53) 621.785 53 (088.8) (56) Энергомашиностроение, 1958, У 4, с. 36-38.
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при химико-термической обработке пружин, например, пружин сжатия, изготовленных из стали 51ХФА.
Цель изобретения — повышение усталостной прочности пружин.
Согласно способу химико-термической обработки пружин, включающему азотирование в аммиаке, температуру о азотирования понижают до 450-470 С с выдержкой 5-7 ч, к аммиаку добавляют цементирующий газ при следующем соотношении компонентов, об.7:
Аммиак 70-80
Метан 30-20
Так как азотирование является финишной операцией, до которой пружины подвергались закалке и отпуску, то очень важно снижение температуры
2 (54) СПОСОБ ХИМИКО-ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ПРУЖ1Н (57) Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано рри химико-термической обработке пружин, изготовленных из стали 51ХФА.
Цель изобретения — повышение усталостной прочности пружин. Пружины азотируют при 450-470 С 5-7 ч при следующем соотношении компонентов газовой среды, об.Е: аммиак 70-80; метан 30-20. Это позволяет повысить усталостную прочность пружин в 2-3 раза по сравнению с использованием известного способа. 1 табл.
1 азотирования до 450-470оС, так как эта температура наиболее близка к температуре отпуска деталей (450 + о
+10 С) и, следовательно, твердость и прочность сердцевины практически не снижается, что существенно влияет на пружинящие свойства проволоки. В результате добавки к аммиаку цементирующего газа в поверхностном слое образуется пластичная карбонитридная > фаза, толщина которой колеблется в пределах 0,002-0,004 мм и которая оказывает также существенное влияние на усталостную прочность пружин.
Пример. Проводилась термическая обработка пружин по серийной технологии по режиму: нагрев 870 + о
+ 10 С; охлаждение в масле; время выдержки при нагреве 15-20 мин; .от15 74б 78 пуск при 450 + 10 С в течение 10 12 мин.
Пружины были подвергнуты гидропескоочистке. Затем было проведено карбоазотирование в смеси аммиака и природного газа при 450 и 470 С.
Для получения сравнительных данных параллельно проводили азотирование в аммиаке при 490 С (прототип). прототипом повышение усталостной прочности в 2-3 раза.
Формула и э обретения
Способ химико-термической обработки пружин, преимущественно иэ стали
51ХФА, включащий азотирование, о т — . л и ч а ю шийся тем, что, с целью повьппения усталостной прочнос10 ти, азотирование проводят при температуре 450-470 С в течение 5-7 ч при следующем соотношении компонентов газовой среды, об.7.:
Аммиак
$5 Метан
Результаты приведены в таблице.
Использование предлагаемого способа химико-термической обработки . пружин обеспечивает по сравнению с
70-80
30-20
Вариант упрочнения
Параметры азотированного слоя
Параметры испытаний
Усадка, мм
Число нагрувений до разрушения, тыс. циклов
Общая толщина слов мм
Толщина нитрицной фазы, мм
Предварительное
АмплиТвер даст ну
Скотуда, мм рость нагрукения, мин одкатие, мм
1400 310
3924
1213
2041
5512
1ООО*
15 2,5
О,2О 7ОО
О,О1
Азотнрование 490 С, 5 ч (прототип) 2,3 витка
О,1
2,5
0,20 640
1,5
О,ОО3О,ОО4
Лзотирование 470 С, 5 ч
0,20 640-670 1,5
2,5
0,002о,ооэ
5000*
5250*
5020*
6800*
0,05
О,10
0,05
О, 15
0,17 670
О,ОО4
П р и м е ч а н и е. Параметры прувины: толщина проволоки — 4 мм; высота — 32+0,2;. диаметр прукины—
14,5+0,2; общее число витков
8-0,5.
* Прукины не разрушились
Составитель И.Дашкова
Техред М.Дидык Корректор Н.Король
Редактор Л.Пчолинская
Подписное
Тираж 819
Заказ 1760
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательснмй комбинат Патент", r.Óæãîðoä, ул. Гагарина, 101
Азотирование 450 С
7 ч в смеси метана (302) и аммиака (70X)
Лзотирование 450 Ск
7 ч в смеси метана (20X) и аммиака (80X) 1400 5078*
6104*
583!Я
5622*
3570*
1500
1400 5650*
6576*
5025*
6078*
6279*
6000
О,1 о,г
0Ä2
0,15
О, 1.5
2 витка
О,10
0,15
0,1
0,05
О,05
2 витка
