Forbidden

You don't have permission to access /zzz_siteguard.php on this server.

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТАЛЬНОЙ ДЕТАЛИ - Патент РФ 2109081
Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТАЛЬНОЙ ДЕТАЛИ
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТАЛЬНОЙ ДЕТАЛИ

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТАЛЬНОЙ ДЕТАЛИ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано в машиностроении, в частности при изготовлении клапанов для двигателей, инструмента для волочения, пуансонов, рабочих элементов машинных и механических ключей. Задачей изобретения является обеспечение возможности использования деталей, изготовленных из хромсодержащей среднеуглеродистой стали для эксплуатации в условиях ударно-изгибных нагрузок. Деталь, формообразованную из хромсодержащей среднеуглеродистой стали, подвергают химико-термической обработке в среде газообразного азота, затем осуществляют ее закалку и отпуск при 510 - 530oС в течение 1,5 - 2 ч. Закалку осуществляют путем нагрева в соляной ванне при температуре 850 - 900o, последующей выдержки в течение 12 - 18 мин до получения твердого раствора азота и охлаждения по режимам, предотвращающим образование остаточного аустенита. 1 з.п.ф-лы.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2109081
Класс(ы) патента: C23C8/26
Номер заявки: 96115415/02
Дата подачи заявки: 01.08.1996
Дата публикации: 20.04.1998
Заявитель(и): Закрытое акционерное общество "Техно-ТМ"
Патентообладатель(и): Закрытое акционерное общество "Техно-ТМ"
Описание изобретения: Изобретение относится к областям металлургии и машиностроения и может быть использовано в условиях массового производства при термообработке деталей, для которых требуется высокая поверхностная прочность и вязкая сердцевина, в частности при изготовлении клапанов для двигателей, инструмента для волочения, пуансонов, рабочих элементов машинных и механических ключей, например трубных, для свинчивания и развинчивания.
Известен способ изготовления стальных деталей, включающий их цементацию в аустенитной области, закалку и отпуск (Лахтин Ю.М. Химико-термическая обработка металлов. -М.: Машиностроение, 1985, с. 114). При обработке известным способом деталей сложной конфигурации, к которым относятся, например, рабочие элементы ключей, имеет место отличие в твердости поверхности детали в интервале от 58 до 52 HRC, что приводит к неравномерному и интенсивному их износу при эксплуатации.
Известен способ изготовления стальных деталей, включающий их нагрев и выдержку в токе аммиака, азотирование и охлаждение (Авт. св. СССР N 899712, кл. C 23 C 8/26, 1980). Недостатками данного способа, как и предыдущего, является неравномерность упрочнения поверхности изготавливаемой детали, а также длительность и неэкологичность.
Известен также способ изготовления стальной детали, включающий ее формообразование из хромсодержащей стали, химико-термическую обработку в среде газообразного азота, закалку путем нагрева, выдержки, охлаждения и отпуск (патент РФ N 2003732, кл. C 23 C 8/26, 1993). При этом химико-термическую обработку ведут при давлении 10-200 МПа и температуре 750-1100oC, закалку - в соляной ванне при температуре 850-900oC с последующими выдержкой в течение 12-18 мин до получения твердого раствора азота и охлаждением по режимам, предотвращающим образование остаточного аустенита, а отпуск - при температуре 100-180oC в течение 0,5-2,0 ч. Изготовленные по известному способу стальные детали не обладают достаточной эксплуатационной стойкостью и стабильностью свойств.
Наиболее близким техническим решением является "Способ изготовления деталей" по авт. св. СССР N 1730195, кл. C 23 C 8/26, 1992, включающий изготовление заготовки детали из среднеуглеродистой хромсодержащей стали 40ХН2МА путем черновой обработки, закалку с 860oC, отпуск при 620oC, чистовую механическую обработку (формообразование детали), стабилизирующий отпуск и химико-термическую обработку путем азотирования с последующим охлаждением в аммиаке.
Общими признаками известного и предложенного способов являются следующие: способ изготовления стальной детали, включающий ее формообразование из хромсодержащей среднеуглеродистой стали, закалку, отпуск и химико-термическую обработку. Отличия предложенного способа от известного состоят в следующем: химико-термическую обработку осуществляют в среде газообразного азота после формообразования детали перед ее закалкой, а отпуск проводят при 510-530oC в течение 1,5- 2 ч.
Задачей изобретения является обеспечение возможности использования для эксплуатации в условиях ударно-изгибных нагрузок деталей, изготовленных из среднеуглеродистых хромсодержащий сталей.
Ожидаемый при этом технический результат выражается в увеличении протяженности переходной зоны между вязкой сердцевиной детали и ее твердой поверхностью.
Поставленная задача решена тем, что стальную деталь изготавливают путем формообразования ее из хромсодержащей среднеуглеродистой стали, закалки, отпуска и химико-термической обработки, которую осуществляют в среде газообразного азота после формообразования детали и перед ее закалкой, а отпуск проводят при 510-530oC в течение 1,5-2 ч.
В некоторых случаях осуществления способа закалку ведут в соляной ванне при температуре 850-900oC с последующими выдержкой в течение 12- 18 мин до получения твердого раствора азота и охлаждением по режимам, предотвращающим образование остаточного аустенита.
Выбор материала и условий выполнения приемов способа обеспечивает образование высокопластичных, вязких структур распада мартенсита и равномерность снижения твердости детали по ее глубине от поверхности.
Пример. Формообразование детали, например, рабочего элемента ключа из стали 40Х осуществляют прокаткой для получения профиля и последующей механической обработкой. Детали размещают в рабочей камере газостата, вакуумируют ее и заполняют газообразным азотом, повышая давление до 130 МПа, после чего включают нагрев и доводят температуру до 1050oC. При этих параметрах детали выдерживают в течение 2 ч., затем нагрев выключают и после охлаждения до комнатной температуры давление снимают. Химико-термически обработанные детали нагревают под закалку до 850oC в соляной ванне в течение 15 мин подвергают закалке в воде, после чего закаленные детали отпускают при 520oC в течение 2 ч.
Формула изобретения: 1. Способ изготовления стальной детали, включающий ее формообразование из хромсодержащей среднеуглеродистой стали, закалку, отпуск и химико-термическую обработку, отличающийся тем, что химико-термическую обработку осуществляют в среде газообразного азота после формообразования детали и перед ее закалкой, а отпуск проводят при 510 - 530oС в течение 1,5 - 2 ч.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что закалку осуществляют путем нагрева в соляной ванне при температуре 850 - 900oС, последующей выдержки в течение 12 - 18 мин до получения твердого раствора азота и охлаждения по режимам, предотвращающим образование остаточного аустенита.