Патент на изобретение №2191222
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) СПОСОБ АНТИКОРРОЗИОННОГО АЗОТИРОВАНИЯ ДЕТАЛЕЙ, ИЗГОТОВЛЕННЫХ ИЗ СТАЛИ 40Х
(57) Реферат: Изобретение относится к области машиностроения и может применяться при массовом выпуске стальных деталей с антикоррозионным азотированием. Задачей изобретения является разработка малодеформационного способа антикоррозионного азотирования, упрощение реализации данного способа, упрочнение деталей и массовый выпуск термообработанных деталей. Данный способ включает упрочняющую термообработку и азотирование, причем полуфабрикат изготавливают с припуском под механическую обработку, выполняют его упрочняющую термообработку путем нормализации, изготавливают опытные детали, затем их азотируют, определяют размеры до и после азотирования, оценивают изменение размеров опытных деталей, а затем изготавливают промышленную партию деталей с учетом изменения размеров опытных деталей и их азотируют. Технический результат данного изобретения заключается в создании надежной технологии упрочнения и антикоррозионной защиты, обеспечивающей малую деформацию, массовый выпуск деталей за счет сокращения времени цикла изготовления. 2 табл. Изобретение относится к области машиностроения и может применяться при массовом выпуске стальных деталей с антикоррозионным азотированием. Антикоррозионное азотирование широко применяется в машиностроении. Азотированию подвергаются детали, имеющие окончательные размеры. Толщина антикоррозионного диффузионного слоя обычно равна от нескольких микрометров до десятков мкм. С целью дополнительного упрочнения деталей азотирование заканчивают закалкой с быстрым охлаждением с последующим отпуском: “Металловедение и термическая обработка стали и чугуна”. Справочник. М.: Металлургиздат. 1956. С.626. Этот способ принят за прототип. Недостатки прототипа: закалка непосредственно в печи азотирования или из печи с быстрым охлаждением затруднительна, при резком охлаждении нарушаются размеры деталей из-за коробления, значительна объемная деформация при закалке сердцевины деталей, которую трудно прогнозировать и учитывать. Задача изобретения: разработать способ малодеформационный, упрощающий его реализацию, обеспечивающий упрочнение деталей и массовый выпуск термообработанных деталей. Поставленная задача решается путем замены закалки деталей предварительной нормализацией полуфабриката с последующим антикоррозионным азотированием деталей. Общие признаки с прототипом: выполняется упрочняющая термообработка и антикоррозионное азотирование. Отличительные признаки: термообработку выполняют путем предварительной нормализации (охлаждение воздухом), дополнительное упрочнение создают азотированием поверхности деталей (сжимающие напряжения диффузионного слоя). Для реализации способа выполняют операции: 1. Изготавливают полуфабрикат с припуском под механическую обработку. 2. Выполняют нормализацию (твердость 23…30 HRCэ). 3. Изготавливают опытные детали, определяют их размеры, азотируют, снова определяют размеры и оценивают “припухание” (изменение размеров). 4. Изготавливают промышленную партию деталей с учетом “припухания” размеров и азотируют. 5. Контролируют толщину антикоррозионной фазы (на микрошлифе образцов или детали), твердость и отсутствие хрупкости диффузионного слоя, размеры деталей. Способ проверен практически при изготовлении корпусов перфораторов из стали 40Х с применением нормализованных полуфабрикатов (табл. 1) и антикоррозионного азотирования деталей (табл. 2). Перед азотированием выполнено обезжиривание в горячем щелочном растворе с промывкой и просушкой. Азотирование проведено в печи “ОКБ” при температуре 600oС с выдержкой 1 час. Детали имели серый цвет с участками цветков побежалости. Коррозионные испытания детали выдерживают, что проверено двумя методами: выдержкой 2 минуты в 10%-ном водном растворе медного купороса (медь не осаждается) и выдержкой в водопроводной воде более суток (коррозии не обнаружено). Толщина  -фазы равна 6…12 мкм, общая толщина антикоррозионного слоя – до 160 мкм. Микротвердость сердцевины детали равна 264 HV 0,1, -фазы 579 HV 0,02.
Технический результат заключается в создании надежной технологии упрочнения и антикоррозионной защиты, обеспечивающей малую деформацию, массовый выпуск деталей за счет сокращения времени цикла изготовления, т.к. нормализация упрощает и сокращает термообработку, позволяет автоматизировать процесс, отменить обязательный контроль твердости каждой детали (при нормализации не возникает хрупкая структура мартенсита). Азотирование может выполняться большой садкой одновременно.
Формула изобретения
РИСУНКИ
MM4A – Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 11.04.2006
Извещение опубликовано: 7.03.2007 БИ: 09/2007
|
||||||||||||||||||||||||||
