SU1148896A1 - Способ высокотемпературной нитроцементации - Google Patents
Способ высокотемпературной нитроцементации Download PDFInfo
- Publication number
- SU1148896A1 SU1148896A1 SU833623406A SU3623406A SU1148896A1 SU 1148896 A1 SU1148896 A1 SU 1148896A1 SU 833623406 A SU833623406 A SU 833623406A SU 3623406 A SU3623406 A SU 3623406A SU 1148896 A1 SU1148896 A1 SU 1148896A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- temperature
- heating
- depth
- carbonitriding
- stage
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 238000005256 carbonitriding Methods 0.000 title description 7
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 10
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 9
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 claims abstract description 7
- VNNRSPGTAMTISX-UHFFFAOYSA-N chromium nickel Chemical compound [Cr].[Ni] VNNRSPGTAMTISX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 238000009738 saturating Methods 0.000 claims 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 abstract description 2
- 241000256856 Vespidae Species 0.000 abstract 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract 1
- 230000002459 sustained effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 10
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 4
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910001566 austenite Inorganic materials 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 238000005496 tempering Methods 0.000 description 2
- 229910000760 Hardened steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910018487 Ni—Cr Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 description 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 1
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 238000007669 thermal treatment Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (AREA)
Abstract
СПОСОБ ВЫСОКОТЕМПЕРАТ5ТН( НИТРОЦЕМЕНТА1ЩИ, преимуществейно хромоникелевых сталей, вк1ШЧ Ш1р1Й нагрев до 940-960С и вьщер осу в насы щанщей среде, отличающийс тем, что, с целью повышени долговечности при циклических нагрузках , в процессе нагрева производ т выдержку при 800-900С.
Description
4ib 00 00 CD Од f Изобретение относитс к упрочнен стальных деталей, преимущественно из хромоникелевых, путем высокотемпературной нитроцементации, и может найти применение в машиностроении и других отрасл х промьшшенности. Известен способ высокотемператур ной нитроцементации из хромоникелевых сталей, включающий вьщержку при 860-870С Данный способ не позвол ет получить достаточной глубины диффузионного сло и высокой прочности, что необходимо дл деталей типа шестерен . Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату вл етс способ высокотемпературной нитроцементации, включающий вьщержку в течение 1-3 ч при 940-960 0, а затем при 890-9 в течение времени, необходимого дл получени заданной глубины . Недостатком известного способа вл етс то, что он не обеспечивает достаточно высокого предела выносливости при циклических нагрузках . Понижение температуры процесса на второй ступени снижает растворимость углерода в аустените и вызыва ет образование карбонитридов в поверхностном слое, которые вл ютс центрами возникновени усталостных трещин в процессе работы деталей пр циклических нагрузках. Целью изобретени вл етс повыш ние долговечности при циклических н грузках. Поставленна цель достигаетс тем, что согласно способу высокотемпературной нитроцементации, преимущественно хромоникелевых сталей, включающему нагрев до 940-960 О и выдержку в насыщакицей среде, в процессе нагрева производ т выдержку при 800-900°С. Насыщение азотом производ т преимущественно на первой ступени, так как при пониженной температуре соз даютс наиболее благопри тные уелоВИЯ дл поглощени его из насыщак де среды. Врем вьщержки должно обеспечива предельное насыщение стали азотом до по влени темной составл нщей в виде точечной сетки, наличие которой приводит к образованию дефект ной структуры, снижающей предел вы96 носливости нитроцементованной стали на 30-70%, при этом контактна выносливость уменьшаетс в 5-6 раз. Продолжительность выдержки 1-2 ч вл етс оптимальной, так как обеспечивает Концентрацию азота в поверхностном слое 0,28-0,35%, В последствии азот активизирует процесс насыщени металла углеродом. Повышение температуры на второй ступени ускор ет процесс диффузии вглубь металла, предотвращает образование грубых карбонитридов в поверхностном слое и обеспечивает формирование диффузионного сло с оптимальным содержанием компонентов по глубине сло . П РИМ е р. Детали из стали 12ХНЗА загружают в шахтную печь Ц-35, нагретую до 870±10С, после прогрева подают тризтаноламин (до 65-70 капель в минуту) и выдерживают 1 ч. Затем производ т нагрев деталей в углеродбазотистой среде без изменени подачи триэтаноламина до 950t10C по мощности печи и выдержку при зтой температуре 5 ч. Охлаждение деталей производ т на воздухе. Последующа теомическа обработка деталей заключаетс в высоком отпуске 630t10 C с охлаждением на воздухе, закалке в масле, от BlOtlO C и низком отпуске при laoiioc. После обработки по такому режиму получаетс мелкодисперсна структура поверхностного сло , состо ща из скрытноигольчатого мертенсита и мелкодисперсных карбонитридов, распределенных по всей глубине активного сло . Обработка при выходе за граничные значени температурных интервалов 1-й ступени не обеспечивает получение микроструктуры стали, соответствующей требовани м ОСТ 3-470480 как годна . При нижней граничной температуре 780-790°С у продолжительности выдержки 2 ч в микроструктуре после окончательной тер- . мической обработки видны следы разорванной сетки, карбонитриды балла 8. При продолжительности вьщержки 1 ч при этой температуре в поверхностном слое получают карбонитриды балла 7, но также видны следы разорванной карбидной сетки на глубине до 0,1 мм, что вл етс неже5 1
лательнь1м влением, так как снижают ,с прочностные свойства стали.
При верхнем гра:ничном значении температурного интервала 1-й ступени (93011О е) при выдержке 1 ч и последующей продолжительности вьщержки во 2-й ступени 5 ч в структуре получают остаточньй аустенит балла А, а при вьщержке 2 ч в 1-й ступени остаточный аустенит балла 6, что приводит к браку, дл исправлени которого требуетс дополнительно повторна термическа обработка, включающа нагрев и закалку.
Повторна термическа обработка увеличивает технологический цикл обработки деталей и экономически вл етс нецелесообразной.
На чертеже представлено распределение твердости по глубине нитроцементированного сло зубьев шестерен , обработанных по известному и предлагаемому способам.
Режимь обработки шестерен из стали 12ХНЗА по известному и предлагаемому режимам, а также результа ты исследований качества нитроцементации приведены в таблице.
Из приведенных результатов исследований видно, что по сравнению сизвестным способом предлагаемый обес печивает получение больших значений эффективной глубины сло при одина88964
ковых общих глубинах слоев. Нйтроцементаци при граничных услови х первой ступени в случае несколько меньшей общей глубины сло также J обеспечивает большую глубину эффекг тивного сло по сравнению с известным способом.
Испытани зубьев шестерен при циклическом изгибном напр жении пульси (0 рующей нагрузкой по ассиметричному знакопосто нному циклу с коэффициейтом ассиметрии 0,5 показали, что на . базе 1-10 циклов шестерни, обработанной по известному способу, нагрузка составл ет 9 тис, а обработанной по предлагаемому способу 12 тнс.
Таким образом, предлагаемы5 способ нитроцементации за счет увеличени эффективной глубины диффузионного сло повышает долговечность при циклических нагрузках на 30% по сравнению с известным способом. По сравнению с базовым объектом, включающим цементацию при SAOtlO C в течение
5 8-9 ч, предлагаемый способ повьштает производительность, улучшает качество изделий и повышает долговечность деталей.
Предварительный расчет показал,
- что экономический эффект от использовани изобретени на предпри ти х подотрасли, составит 36,0 тыс.руб. в расчете на 100 изделий.
iQ Ш
po fr -I-
о о
со CM o ннсл 0,5 О/77/7OS€p OC/77t/tffM X- /7ped/ta8ae/ b/i/ С/7ОСО( о-о збес/77 б/с/ C/7OCQff го1,52,0
Claims (1)
- СПОСОБ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОЙ НИТРОЦЕМЕНТАЦИИ, преимущественно хромоникелевых сталей, включающий нагрев до 940-960°С и выдержку в насыщающей среде, отличаю щийс я тем, что, с целью повышения долговечности при циклических нагрузках, в процессе нагрева производят выдержку при 800-900°С.О f 1148896
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU833623406A SU1148896A1 (ru) | 1983-04-08 | 1983-04-08 | Способ высокотемпературной нитроцементации |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU833623406A SU1148896A1 (ru) | 1983-04-08 | 1983-04-08 | Способ высокотемпературной нитроцементации |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1148896A1 true SU1148896A1 (ru) | 1985-04-07 |
Family
ID=21074921
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU833623406A SU1148896A1 (ru) | 1983-04-08 | 1983-04-08 | Способ высокотемпературной нитроцементации |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1148896A1 (ru) |
-
1983
- 1983-04-08 SU SU833623406A patent/SU1148896A1/ru active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 1. Авторское свидетельство СССР № 396446, кл. С 23 С 9/04, 1968. 2. Авторское свидетельство СССР № 840196, кл. С 23 С 11/16, 1979. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3387427B2 (ja) | 鋼の熱処理方法 | |
| US6059898A (en) | Induction hardening of heat treated gear teeth | |
| US4222793A (en) | High stress nodular iron gears and method of making same | |
| JPH0234766A (ja) | 浸炭焼入方法 | |
| JPH0288714A (ja) | 鋼部材の製造方法 | |
| CN101392361A (zh) | 马氏体不锈钢氮碳共渗方法及其制品 | |
| CN109321739A (zh) | 一种大渗层重载齿轮的热处理加工工艺 | |
| JP3752577B2 (ja) | 機械部品の製造方法 | |
| JP3436459B2 (ja) | 鋼の熱処理方法 | |
| JP2549039B2 (ja) | 歪の小さい高強度歯車の浸炭窒化熱処理方法 | |
| CN113549866A (zh) | 风力发电机组齿轮箱滚道行星轮渗碳淬火工艺 | |
| CN118720651A (zh) | 组合式刮板输送机齿轨及其制造方法 | |
| JPS6223930A (ja) | 高強度平歯車の製造方法 | |
| JPH0372133B2 (ru) | ||
| CN117107143A (zh) | 一种含硼表面变质层钢及其制备方法 | |
| SU767233A1 (ru) | Способ газовой нитроцементации стальных изделий | |
| JPH0968261A (ja) | 鋳鉄製歯車及びその製造方法 | |
| RU2058421C1 (ru) | Способ азотирования деталей из конструкционных легированных сталей | |
| JPH0663080B2 (ja) | 細粒組織を有する浸炭部品の製造方法 | |
| JP3470792B2 (ja) | トロイダル式無段変速機用金属製転動体およびその製造方法 | |
| JPH08174340A (ja) | 面疲労強度に優れた機械構造用部品およびその製造方法 | |
| JPH0713294B2 (ja) | クロム含有鋼部材の浸炭窒化処理方法 | |
| JPH02156063A (ja) | 浸炭焼入れ方法 | |
| SU1057574A1 (ru) | Способ упрочнени стальных изделий | |
| JP2602022B2 (ja) | 鋼製歯車及びその製造方法 |