Способ химико-термической обработки инструментальных сталей

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советски к

Социалистические

Республик (it) 926070 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22)заявлено 15.01.80 (21) 2873149/22-02 (53)M. Кл. с присоединением заявки М—

С 23 С 11/16

3Ьсударстееииый комитет

СССР ав делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 07.05.82. Бюллетень № 17

Дата опубликования описания 07.05.82 (53) УЙК 621.785.

51.53(088.8) (72) Авторы изобретения

В.Н.Букарев, Т.Н.Сайкина, В.Г.Нестеренко и В.П .Кипреев = =, р

1 (71) Заявитель (54) СПОСОБ ХИМИКО-ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ

ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫХ СТАЛЕЙ

Изобретение относится к машино-! строению и может быть использовано для повышения иэносостойкости инструментальных сталей химико-термической обработкой.

Известен способ упрочнения поверхностей стальных иэделий, подвергаацихся истиранию, заключающийся в обработке поверхности изделий смесью из дисульфида молибдена и связующего при нагревании до 1g0230 С в течение 3-7 ч в присутствии латуни !15.

Наиболее близким к изобретению является способ азотирования инструментальных сталей,- включающий нагрев до температуры насыщения и выдержку, осуществляемую в две стадии. Выдержку на перво" стадии проводят 1040 мин в среде аммиака с азотным потенциалом П1 3,6-4,5, на второй стадии в среде разбавленного аммиака при азотном потенциале Пы = 0,250,35 7 25

Однако поверхность азотированного инструмента не обеспечивает оптимальных условий для удержания и равномерного распределения смазки по поверхности инструмента в процессе работы, что не позволяет улучшить чистоту обрабатываемой поверхности и повысить износостойкость инструмента.

Цель изобретения - повышение износостойкости азотируемой поверхности.

Поставленная цель достигается тем,что после азотирования проводят фосфатирование в растворе препарата

Манжер с концентрацией 30-40 г/л при 10-100ОC в течение 20-30 мин (для получения развитой поверхности, хорошо удерживающей смазку), после чего проводят изотермическую выдержку в течение 10-40 мин при 100-150 С в индустриальном масле, содержащем

5- 10 вес.3 дисульфида молибдена.

Дисульфид молибдена, Индустриальное масло

5 8 l0

Как видно из таблицы, стойкость инструмента после химико-термической обработки на 15-20 превышает стойкость инструмента после азотирования по известному способу. Чистота обрабатываемой поверхности улучшается на один класс, а также отпадает необходимость в консервации готового инструмента.

Режим химико-термической обработки Марки обрабатываемого Путь, пройденный с материала фрезой, мм

12Х18Н10T

40Х

12Х18Н10Т

40Х

1350

В состоянии поставки

5120

Азотирование по известному способу

Аэотирование по предлагаемому способу иэотермическая выдержка в индустриальном масле, содержащем

5 вес.3 дисульфида молибдена, 10 мин

12Х18Н10Т

6825 изотермическая выдержка в индустриальном масле, содержащем 8 вес.3 дисульфида молибдена, 25 мин

12Х1 8Н 1ОТ

40Х

6075 изотермическая выдержка в индустриальном масле, содержащем 10 вес.Ф дисульфида молибдена, 40 мин

12Х18Н1ОТ

40Х

59I8

3 92

Температура изотермической выдержки зависит от марки индустриального масла, т. е. чем выше температура вспышки индукстриального масла, тем выше температура изотермической выдержки.

Пример. Проводят химико-тер" мическую обработку концевых фрез

6 мм из быстрорежущей стали Р6М5.

Азотирование проводят по двухстадийному режиму. Нагрев до 530 С и пер8 вые 20 мин выдержки проводят в атмосфере чистого аммиака. На второй стадии азотный потенциал снижают за счет разбавления аммиака азотно-водородной смесью в соотношении 503

NHg@ 504 (Ng+E4y) в течение 40 мин, Ъ результате на инструменте получают азотированный слой, состоящий из с твердого раствора азота в сплаве и поверхностной Е -фазы с содержанием азота 7/. Затем фрезы подвергают фосфатированию в растворе препарата Манжер с концентрацией 40 г/л при

95Ф5оС в течение 30 мин, после чего проводят изотермическую выдержку в о индустриальном масле 20 мин при 100 С

60 при различных добавках дисульфида молибдена и времени выдержки.

Химико-термическая обработка проводится в следующих режимах.

5 1 I I ?Т2

0c- . Ос- Octo таль-таль- тальное ное ное

:Выдержка, мин 10 25 40

Стойкость фрез определяется по пути, пройденном фрезой до износа по

1 задней грани 0,3 мм.

Результаты испытаний приведены в таблице.

Составитель Л. Бурлинова

Техред Ж. Кастелевич Корректор E. Рошко

Редактор Н.Ромжа

Заказ 2895/12 Тираж 1049 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 926070

6 формула изобретения в течение 20-30 мин, после чего проводят выдержку в течение l0-40 мин

Способ химико-термической обработ- .при 100-150 С в индустриальном масле, ки инструментальных сталей, включаю- содержащем 5-10 вес.3 дисульфида щий азотирование при 500-600 С снача- s молибдена. ла в среде аммиака в течение 10-40мин, затем в среде разбавленного аммиака, принятые во внимание при экспертизе отличающийся тем, что, с целью повышения износостойкости 1 ..Патент ФРГ У 2530642, азотированного слоя, после азотиро- 1О кл С 23 С 9/00, 1975 ° вания. осуществляют фосфатирование 2 ° Авторское свидетельство СССР в растворе препарата Манжер с кон- Ро заявке У 2624789,кл.С 23 С 11/16, центрацией 30-40 г/л при 90-100 С 1978.