Способ обработки деталей из сталей мартенситного класса

 

О Л И»Д

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик ((),) б 18425

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено07.04.76 (21) 2345767/22-02

Z (5l) М. Кл.

С 21 (3 1/78 с присоединением заявки №

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам иэооретвний и открытий (23) Приоритет (43) Опубликовано05.08.78.Бюллетень № 29 (45) Д,ата опубликования описания 23.06.78 (53) УДК 621.785. .79(088,8) А..С. Зотьева, Е. Э. Рубина, В. Л. Касперович и 3. M. Разумнова (72) Авторы изобретения

Ордена Трудового Красного Знамени экспериментальный научно-исследовательский инс-.итут металлорежуших станков (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ ИЗ СТАЛЕЙ

МАРТЕНСИТНОГО КЛАССА

Изобретение относится к термической обработке стали и сплавов и может быть использовано при упрочненин деталей из сталей мартенситного класса, преимущественно инструментальных. S

В современном станкостроении для изготовления высокоточных деталей сложной конфигурации используются инструментальные стали мартенситного класса, например 7ХГ2ВМ. 1звестные способы упрочнения деталей из этих сталей не позволяют одновременно обеспечить высокую износостойкость, высокую контактную прочность, стойкость против разрушения при динамическом нагружении и минимален S ные деформации при термической обработке, часто необходимые на практике.

Известны способы повышения износостойкости деталей из инструментальных сталей мартенситного класса типа 7ХГ2ВМ2О

MeTolloM азотировання. Первый способ состзит из закалки и отпуска стали при

200 С н последующего азотирования.

Второй способ состоит иэ азотирования с последующей закалкой. Оба эти способа приводят к повышенной деформации деталей: первый — вследствие дополнительных структурных превращений в сердцевине металла при азотировании, второйвследствие структурных превращений при закалке стали 1).

Известен также способ обработки мартенситностареющих азотируемых сталей, заключающийся в том, что, с целью предотвращения усадки в процессе аэотирования, перед азотированием производят о нагр:в до температуры на 40-70 С выше температуры азотировання с последующим охлаждением $2).

Недостаток этого способа в том, что нагрев до этой температуры сталей мартенситного класса, в частности инструментальных, приводит к снижению твердости до HRC 40 и ниже, следствием чего является снижение контактной прочности и придавливание samaðîâsííîãî слоя в процессе эксплуатации.

Целью изобретения является повышение прочностй высокоточных деталей и слож618425

Составитель Р. Клыкова

Техред H. Лндрейчук Корректор .H Гоксич

Редактор Ж. Рожкова

Заказ 4213/23 Тираж 716 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д, 4/5 ф п нал ППП "Патент г Ужгооол vn Пооектная. 4 ной конфигурации, работающих в условиях высоких динамических нагрузок.

Для этого при обработке деталей из сталей мартенситного класса, преимущественно инструментальных, включающих высокий отпуск и последующее азотирование их подвергают предварительно объемной закалке, а"отпуск проводят при темv пературе на 20-30 С выше температуры азотироваиия.

В результате получаем сочетание вы- 10 сокой контактной прочности и высокой стойкости против динамического нагружения, Процесс термической обработки производят по следующему режиму закало ка при 850-870 С с охлаждением на о воздухе, отпуск при 560-580 С в течение 2 ч. Азотирование проводят по двухступенчатому режиму: 1 ступеньо о 510 С, 2 ступень — 540 С до твердости HV 695-805 (НЯС 58-62). Толщина получаемого азотированного слоя до

0,4 мм.

Пример. Термическая обработка колодок шлицеиакатиого станка.

Детали, работают. в условиях высоких динамических нагрузок (контактные пуль4 сирующие нагрузки с нарастанием от 0 до максимума в течение 1-1,5 сек) при, + требовании высокой износостойкости по- верхности.

После основной механической обработ.» ки детали подвергают закалке при 850860 С и отпуску при 560-570 С. Затем, после механической обработки с припуском по отверстию ф 42 и сквозному пазу 14,детали подвер 0,008 гают азотированию по двухступенчатому о режиму: 1 ступень — при 510+5 С в течение 2 ч, 2 ступень - при 540+5 С в о течение 40 ч. Получают следующие результаты.

Твердость поверхности 773-800 (НЯС 60-61)

Толщина азотированного слоя 0,4 мм

Твердость сердцевины детали НЯС 44-46

Деформация паза (14 ) и отверстия в результате азотирования

0,03-0,035 мм.

Формула .изобретения

1. Способ обработки деталей из сталей мартенситного класса, преимущест венно инструментальных, включающий высокий отпуск и последующее азотирование,отличающийся тем, что, с целью повышения прочности деталей, их предварительно подвергают объемной закалке, а отпуск проводят при темпе втуре нв 20-30 С выше темпео ратур r взотирования..

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Геллер Ю. A. Инструментальные ста-ли, М., «Металлургия», 1975, с. 502505.

2. Авторское свидетельство СССР

N 382705, кл. С 21 Q 1/78, 1973.