SU998542A1 - Method for treating steel parts - Google Patents
Method for treating steel parts Download PDFInfo
- Publication number
- SU998542A1 SU998542A1 SU813351213A SU3351213A SU998542A1 SU 998542 A1 SU998542 A1 SU 998542A1 SU 813351213 A SU813351213 A SU 813351213A SU 3351213 A SU3351213 A SU 3351213A SU 998542 A1 SU998542 A1 SU 998542A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- parts
- wear resistance
- electrodiffusion
- doping
- increase
- Prior art date
Links
Landscapes
- Powder Metallurgy (AREA)
Description
Изобретение относитс к машиностроению и может быть применено дл повышени износостойкости изделий из малоуглеродистых сталей.The invention relates to mechanical engineering and can be applied to increase the wear resistance of products from low carbon steels.
Известен способ термической обработки металлов включающий нагрев лод эсСкалку с последующим охлаждением в закалочной среде 11.The known method of heat treatment of metals includes heating the Eskalp, followed by cooling in the quenching medium 11.
В зависимости от температуры и закалочной среда можно изменить структуру стали и повысить износостойкость стальных изделий. Однако данный способ не обеспечивает полного переврда аустёнита .в мартенсит. Иногда остаточный аз стенит составл ет до 30%. Дл более полного перевода аустенита в мартенсит примен ют обработку холодом.Depending on the temperature and quenching environment, you can change the structure of the steel and increase the wear resistance of steel products. However, this method does not provide a complete reversal of austenite. In martensite. Sometimes the residual az sthenet is up to 30%. Cold treatment is used to more fully convert austenite to martensite.
Известен способ термической обработки инструмента, согласно которому с целью повышени износостойкости производ т обработку холодом ударным погружением в жидкую среду 23.A known method of heat treatment of an instrument, according to which, in order to increase wear resistance, cold treatment is performed by shock immersion in a liquid medium 23.
Однако обработка этим способом малоуглеродистых сталей не дает положительных результатов, так как в стали мало остаточного аустенита и резервы повьоцени износостойкости также малы. However, the processing of low-carbon steels by this method does not give positive results, since there is little residual austenite in the steel and the reserves of the wear resistance are also small.
Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому результату вл етс способ обработки стальных деталей, включающий закалку и обработку холодом. Дета перед обработкой холодом предварительно подвергают электроискровому . легированию специальными упрочн ющими электродами.The closest to the proposed technical essence and the achieved result is a method of processing steel parts, including hardening and cold working. The child is pre-subjected to an electrospark before cold treatment. alloying with special hardening electrodes.
10ten
В результате электроискрового легировани поверхность детгли, из . готовленной из малоуглеродистой стали , насыщаетс легирующими элементами И: углеродом. Последующа обра15 ботка холодом повышает износостойкость таких деталей СЗ }.As a result of electrospark doping, the surface of the degli, from. prepared from mild steel, saturated with alloying elements AND: carbon. Subsequent treatment with cold improves the wear resistance of such parts NW}.
Однако известный способ малопроизводителен , так как осуществл етс в большинстве случаев вручную. Ус20 тановок же дл автоматического легировани сложнопрофильных деталей еще не существует. Максимальна прсжзводительность , которую удаетс йостичь , не превышает на существутцих However, the known method is not very productive, since it is carried out in most cases manually. Tampers for automatic alloying of complex-shaped parts do not yet exist. The maximum productivity, which can be achieved, does not exceed the existing
25 установках нескольких квадраттлх сантиметров в минуту.25 installations of several square centimeters per minute.
Целью изобретени вл етс повышение износостойкости деталей и повышение производительности процесса The aim of the invention is to increase the wear resistance of parts and increase the productivity of the process.
30 обработки. Поставленна цель достигаетс тем, что согласно способу обработки стальных деталей, включающему нагре диффузиональное насыщение поверхности , закалку и обработку холодом, диффузионное насыщение осуществл ют твердосплавным ферромагнитным порош ком при нагреве в электромагнитном поле. В результате электродиффузионного легировани поверхность детали, изготовленной из малоуглеродистой стали, насыщаетс легирующими элементами и углеродом. При этом обраэуетс поверхностный диффузионный слой толщиной 0,2-3 мм, который обладает свойствами закаливани и содержит легирующие элементы. Процесс электродиффузионного ле-; гировани в электромагнитном поле может осуществл тьс на установках дл электроферромагнитной обработки Обрабатываемую деталь помещают таким образом, чтобы между сррдечни ком электромагнита и деталью могли поместитьс частицы легирующего фер ромагнитного порошка. Ферромагнитный порошок удерживаетс на торце сердечника электромагнита магнитным полем и соприкасаетс с поверхность детали. Через сердечник электромагнита , ферромагнитный порошок и деталь источника посто нного тока пропускают электрический ток плотностью , например, 0,5 - 10 А/см, се дечник электромагниту - анод. При вращении детали частицы порошка скол з т по поверхности д Тгали, при этом . одновременно осуществл етс электро диффузи материала порошка в металл детали. Плотность тока, проход щего чере феррО Иагнитный порошок, определ ет скорость и глубину электродиффузион ного легировани . Плотность тока не должна превышать критическую, при которой начинаетс оплавление части порсшка и их налипание на поверхнос детали, так как это снижает чистоту обработки поверхности. Сердечник электромагнита имеет сменные наконечники, форму и размеры которых выбирают в зависимое от формы и размеров обрабатываемой детали . Электродиффузионное легирование в дес тки раз производительнее электроискрового легировани . Этим способом можно одновременно обрабатывать большую поверхность детали, х:выше 100 см. Процесс электродиффузионного леги ровани может быть легко механизирован и автоматизирован, так как меж ду деталью и наконечником электромагнита нет жесткой св зи (ферромагнитный порошок облегчает любую форму обрабатываемой поверхности детали). В качестве .легирующих ферромагнитных порошков примен ют порошки ферробора, ферротитана, ферровольфрама и другие, придающие поверхности детали повышенную износостойкость, твердость, антикоррозионную стойкость. После электродиффузионного легировани деталь подвергают обработке холодом в жидкой среде, например жидком азоте. Врем обработки выбирают в зависимости от. размеров и формы детали. Дл многих деталей машин врем электродиффузионного легировани составл ет 5-10 мин, врем обработки холодом в жидком азоте 1-15 мин. После такой обработки значительно повышаетс их износостойкость. П р и м е -р. Деталь (шкворень поворотного кулака автомобил ЗИЛ), изготавливаемую из ст.40, легируют электродиффузионным способов и обрабатывают в жидком азоте. Материал легирующего порошка - ферробор. Режим обработки: скорость вращени детали, 250 об/мин, ток электродиффузионного легировани 2 А/см, рабочее напр жение 36 В, врем легировани 10 мин, врем обработки в жидком азоте 5 мин, производитель- . ность легировани 60 . После электродиффузионного легировани образовалс легированный слой толщиной 0,3 мм..Затем деталь подвергают обработке холодом в жидком азоте. Поверхность детали стала более твердой (микротвердость 1200 кг/мм,а сердцевина осталась прежней). Износостойкость шкворн повысилась в 5 раз по сравнению с необработанным . Скорость электродиффузионного легировани в зависимости от формы деталей составл ет 10 - 60 , а электроискрового - лишь 0,5- ; , 1,0 емумин, т.е. электродиффузионное легирование производительнее электроискрового в 10-60 раз. При : этом чистота легированной поверхности также повышаетс на 2-3 класса. По указанным режимам можно обрабатывать и дру.гие детали цилиндрической формы, например валы, полуоси , шкворни, пальцы и другие детали , изготовл емые из ст.5, ст.10, ст.45 дл автомобилей, автогрейдеров , бульдозеров, самоходных катков, скреперов, тракторов и других машин. Таким образом, использование предлагаемого способа обработки стальных деталей позвол ет значительно повысить ихSизносостойкость, заменить дорогосто щие легированные стали, примен е1 ые дл изготовлени ответственных деталей, более дешевыми нел:егированными стал ми. Предлагаемый способ по меньшей мере в 10 раз 5 99854 производительнее, чем способы с применением электроискрового легировани или химико-термической обработки. Внедрение электродиффузионного легировани вместо электроискрового легировани или химико-термической5 обработки на четырех ремонтных предпри тих Главкраснодаравтотранс за счет повьшени производительности труда и увеличени износостойкости деталей дало эконокический эффект10 свыше 70 тыс.руб. в год. ФОРМУЛ.-изобретен, Способ обработки стальных деталей , включанидйй нагрев, диффузионное15 насыщение поверхности, закалку и 2 обработку холодом, о т л и ч.а ю щ и и с тем, что, с целью повышени износостойкости деталей и повышени производительности процесса, диффузионное насыщение осуществл ют твердосплавным ферромагнитным порошком при нагреве в электромагнитном поле. . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Самохоцкий А.И; Технологи термической обработки металлов. М., TA o ioeS ei bc™ СССР 485161, кл. С 21 D 6/04, 1972. 3. Авторское свидетельство СССР 697575, кл. С 21 D 1/78, 1978.30 processing. This goal is achieved by the fact that according to the method of processing steel parts, including heating the diffusional saturation of the surface, quenching and cold working, the diffusion saturation is carried out with a ferromagnetic ferromagnetic powder when heated in an electromagnetic field. As a result of electrodiffusion alloying, the surface of a part made of mild steel is saturated with alloying elements and carbon. In this case, a surface diffusion layer with a thickness of 0.2-3 mm is formed, which has the properties of hardening and contains alloying elements. Electrodiffusion process; In an electromagnetic field, the workpiece is placed in such a way that particles of a doping ferromagnetic powder can be placed between the center of the electromagnet and the part. The ferromagnetic powder is held at the end of the core of the electromagnet by a magnetic field and is in contact with the surface of the part. An electric current with a density of 0.5–10 A / cm is passed through the core of the electromagnet, the ferromagnetic powder and the part of the DC source, and the anode is the center of the electromagnet. As the part is rotated, the powder particles are scooped across the surface, d Tgali, herewith. at the same time, electrodiffusion of the powder material into the metal of the part takes place. Current density passing through ferro Magnetic powder determines the speed and depth of electrodiffusion doping. The current density should not exceed the critical, at which part of the piston begins to melt and sticking to the surface of the part, since this reduces the surface finish. The core of the electromagnet has interchangeable tips, the shape and size of which is chosen depending on the shape and size of the workpiece. Electrodiffusion doping is ten times more productive than electric spark doping. This method can simultaneously process a large part surface, x: above 100 cm. The process of electrodiffusional alloying can be easily mechanized and automated, since there is no rigid connection between the part and the tip of the electromagnet (ferromagnetic powder facilitates any form of the workpiece surface). Ferroboron, ferrotitanium, ferro-tungsten and other powders are used as alloying ferromagnetic powders, giving the surface of the part increased wear resistance, hardness, and corrosion resistance. After electrodiffusion doping, the component is subjected to cold treatment in a liquid medium, such as liquid nitrogen. The processing time is chosen depending on. sizes and shape details. For many machine parts, the time of electrodiffusion doping is 5–10 min, the time of cold treatment in liquid nitrogen is 1–15 min. After this treatment, their wear resistance is significantly improved. PREMIUM Detail (kingpin knuckle car ZIL), made of st.40, alloyed by electrodiffusion methods and treated in liquid nitrogen. The material of the alloying powder is ferrobor. Processing mode: part rotation speed, 250 rpm, electrodiffusion doping current 2 A / cm, operating voltage 36 V, doping time 10 min, processing time in liquid nitrogen 5 min, manufacturer-. doping 60. After electrodiffusion doping, a doped layer with a thickness of 0.3 mm was formed. Then the part was subjected to cold treatment in liquid nitrogen. The surface of the part became harder (microhardness 1200 kg / mm, and the core remained the same). Shkvorn wear resistance increased by 5 times compared with the untreated. The speed of electrodiffusion doping, depending on the shape of the parts, is 10–60, and the electric-spark rate is only 0.5; , 1.0 to him, i.e. electrodiffusion alloying is more efficient than electric spark by 10-60 times. In this case, the purity of the alloyed surface also increases by 2-3 classes. Other modes of cylindrical shape, such as shafts, half shafts, pivots, fingers and other parts made from Art.5, Art.10, Art.45 for cars, motor graders, bulldozers, self-propelled rollers, scraper , tractors and other cars. Thus, the use of the proposed method for treating steel parts can significantly increase their wear resistance, replacing expensive alloy steels used for the production of critical parts with cheaper ones: alloyed steels. The proposed method is at least 10 times more efficient than methods using electric-spark doping or chemical-thermal treatment. The introduction of electrodiffusion alloying instead of electrospark alloying or chemical-heat treatment 5 at four repair plants of Glavrasnodaravtotrans, by increasing labor productivity and increasing the wear resistance of parts, has resulted in an eco-effect 10 over 70 thousand rubles. in year. FORMUL.-invented, Method of processing steel parts, including heating, diffusion15 saturation of the surface, quenching and 2 cold treatment, about 1 ml, and so that, in order to increase the wear resistance of parts and increase the productivity of the process, diffusion saturation is carried out with a carbide ferromagnetic powder when heated in an electromagnetic field. . Sources of information taken into account during the examination 1. A. Samokhotsky; Technology of heat treatment of metals. M., TA o ioeS ei bc ™ USSR 485161, cl. C 21 D 6/04, 1972. 3. USSR Copyright Certificate 697575, cl. C 21 D 1/78, 1978.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU813351213A SU998542A1 (en) | 1981-11-06 | 1981-11-06 | Method for treating steel parts |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU813351213A SU998542A1 (en) | 1981-11-06 | 1981-11-06 | Method for treating steel parts |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU998542A1 true SU998542A1 (en) | 1983-02-23 |
Family
ID=20981531
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU813351213A SU998542A1 (en) | 1981-11-06 | 1981-11-06 | Method for treating steel parts |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU998542A1 (en) |
-
1981
- 1981-11-06 SU SU813351213A patent/SU998542A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SU998542A1 (en) | Method for treating steel parts | |
RU2733879C1 (en) | Method of hardening cutting part of working members | |
Batra et al. | Effect of austenitization on austempering of copper alloyed ductile iron | |
DE2263174A1 (en) | PROCESS FOR THE FORMATION OF A HARDENED LAYER ON A CARBON-CONTAINING IRON-BASED CASTING | |
US3826694A (en) | Thermal treatment of steel | |
DE621200C (en) | Process for the treatment of metals and metal alloys | |
JPH05331615A (en) | Rolling bearing parts made of nonmagnetic steel | |
JP2007231323A (en) | Surface modification method for iron alloy mechanical parts | |
DE2353850C3 (en) | Method for partial cathodic hardening of a workpiece made of metal or a metal alloy and device for carrying out the method | |
US3922181A (en) | Thermal treatment of steel | |
RU2802698C1 (en) | Method for production of cast iron working bodies of soil-cultivating implements with a cutting part | |
RU2802696C1 (en) | Method for production of cast iron working bodies of soil-cultivating implements with a cutting part | |
RU2802701C1 (en) | Method for the production of working bodies of soil-cultivating implements with a cutting part | |
RU2802697C1 (en) | Method for production of working bodies of soil-cultivating implements with a cutting part | |
JPH07116780A (en) | Production of roll for continuous casting and roll for continuous casting manufactured by this method | |
RU2802690C1 (en) | Method for production of working bodies of soil-cultivating implements with a cutting part | |
RU2802688C1 (en) | Method for the production of working bodies of soil-cultivating implements with a cutting part | |
US3980506A (en) | Process for manufacturing highly wear-resistant, undistorted, axially symmetrical parts | |
Smoljan et al. | An analysis of induction hardening of ferritic ductile iron | |
RU2802032C1 (en) | Method for distribution of metallographic structures in the working bodies of soil-cultivating implements by functional areas | |
ATE239096T1 (en) | METHOD FOR PRODUCING A MECHANICAL WORKPIECE HAVING AT LEAST ONE SURFACE HARDENED PART BY INDUCTION AND WORKPIECE THEREFORE PRODUCED | |
RU2811634C1 (en) | Method for producing hoe openers of stubble seeders with structuring cutting part | |
DE3120509C2 (en) | Process for gas nitriding of workpieces made of steel | |
RU2094483C1 (en) | Method of treating bushings of caterpillar tracks | |
JPH024990A (en) | Method for hardening surface of steel |