Способ обработки деталей из нержавеющих мартенситностареющих сталей

Авторы патента:

C23F17 - Многоступенчатые способы обработки поверхности металлического материала, включающие по крайней мере один способ, предусмотренный в классе C23, и по крайней мере один способ, охватываемый подклассом C21D или C22F или классом C25 (C23C 28/00 имеет преимущество)

Изобретение относится к области машиностроения. Способ обработки деталей из нержавеющих мартенситно-стареющих сталей включает закалку и химико-термическую обработку в расплаве, содержащем, вес.%: йодистый калий 70, йодистый кальций 30, совмещенную со старением, с последующим натиранием поверхности дисульфидом молибдена. Способ позволяет улучшить противозадирные характеристики пары трения, уменьшить коэффициент трения в 2 раза. 2 табл.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для улучшения антифрикционных и противозадирных характеристик мартенситностареющих сталей.

Известно (Сомин В.Х., Мацкевич С.Л. Стойкость нержавеющих сталей против задирания при трении со смазкой. В сб. "Трение и износ в машинах", сб. XIY, АН СССР, 1960, с. 185, 199. Бирман С.Р. Экономнолегированные мартенситностареющие стали. - М.: Металлургия, 1974, с. 12), что нержавеющие, в том числе мартенситностареющие стали обладают низкими антифрикционными характеристиками и способностью к адгезии смазки.

Технологический процесс термообработки мартенситностареющей стали состоит из закалки и последующего старения, в результате которой сталь приобретает максимальную твердость (Бирман С.Р. Экономнолегированные мартенситностареющие стали. - М.: Металлургия, 1974 с. 18).

Старение мартенситностареющих сталей протекает в температурном интервале, соответствующем температуре некоторых видов химико-термической обработки.

Наиболее распространенный способ улучшения антифрикционных характеристик нержавеющих мартенситностареющих сталей азотирование, совмещенное со старением (Лахтин Ю.М., Коган Я.Д. Азотирование стали. - М. Машиностроение, 1976, с. 74) (прототип). Однако азотирование - длительный процесс, во много раз превышающий время старения. Бдительная выдержка при температуре старения вследствие обратного

перехода приводит к разупрочнению (перестраиванию) мартенситностареющей стали. Азотирование в течение времени старения (например, 3-х часов) антифрикционных характеристик нержавеющей стали не улучшает. Кроме этого азотирование не повышает способность нержавеющих мартенситностареющих сталей к адгезии смазки.

Предложен способ обработки деталей из нержавеющих мартенситностареющих сталей, включающий закалку и химико-термическую обработку, совмещенную со старением, который заключается в том, что химико-термическую обработку проводят в расплаве, состоящем, вес.%: йодистый калий - 70 йодистый кальций - 30 с последующим нанесением на поверхность путем натирания дисульфида молибдена.

Предлагаемый способ позволяет улучшить противозадирные характеристики трибосопряжения и уменьшить его коэффициент трения.

Пример осуществления способа. Обработке подвергали нержавеющую мартенситностареющую сталь ООХ12Н8МТЮ. Технологический процесс термообработки этой стали состоит из закалки при температуре 1000^oC и последующего старения при температуре 480^oC в течение 3-х часов. После обработки сталь приобретает твердость около 4400 МПа.

Обработку проводили по известному (Лахтин Ю.М., Коган Я.Д. Азотирование стали. - М.: Машиностроение, 1976, с. 74) и предлагаемому способам.

Обработка по известному способу. После закалки проводили одновременное старение и азотирование стали ООХ12Н8МТЮ в среде аммиака, степень диссоциации 30-35% при температуре 480^oC в течение 40 часов. После азотирования твердость уменьшилась до 3400-3500 МПа.

Обработка по предлагаемому способу. После закалки проводили старение в расплаве, состоящем из 70 вес.% йодистого калия и 30 вес.% йодистого кальция при температуре 480^oC и времени выдержки 3 часа (т.е. равном времени старения). Мартенситностареющая сталь ООХ12Н8МТЮ приобретает максимальную (около 4400 МПа) твердость. Одновременно формируется поверхностный слой с повышенной способностью к адгезии смазки. Окончательная операция - натирание обработанной поверхности мелкодисперсным порошком дисульфида молибдена.

Антифрикционные и противозадирные характеристики определяли при скорости скольжения 0,04 м/с по схеме вал - частичный вкладыш. Образцы, изготовлены из нержавеющей стали ООХ12Н8МТЮ. Обработке подвергали вал.

Обработка по известному (а) и предлагаемому (б) способам (см. табл. 1, 2) Нанесение на азотированные поверхности трения дисульфида молибдена не улучшает антифрикционных и противозадирных характеристик пары трения. Применение предлагаемого способа обработки уменьшает коэффициент трения в 2-6,5 раза и увеличивает давление схватывания в 2 раза.

Формула изобретения

Способ обработки деталей из нержавеющих мартенситно-стареющих сталей, включающий закалку и химико-термическую обработку, совмещенную со старением, отличающийся тем, что химико-термическую обработку проводят в расплаве, состоящем, вес.%: Йодистый калий - 70 Йодистый кальций - 30 с последующим нанесением на поверхность путем натирания дисульфида молибдена.

РИСУНКИ

Рисунок 1

Изобретение относится к области металлургии, а именно к комбинированным способам упрочнения металлов, и может быть использовано при изготовлении прецизионных деталей, работающих в условиях знакопеременных нагрузок

Способ высокотемпературного азотирования хромо-никелевых сплавов, легированных титаном // 2148675

Изобретение относится к области металлургии сталей, а именно к способам упрочнения металлов, и может быть использовано при изготовлении деталей из жаропрочных сплавов, работающих под нагрузкой при температурах до 1100oC

Способ обработки, по меньшей мере, одной детали из магнитомягкого материала // 2145364

Изобретение относится к способу обработки, по меньшей мере, одной детали из магнитомягкого материала согласно ограничительной части п

Способ изготовления азотированных деталей из низкоуглеродистых мартенситных сталей // 2133299

Изобретение относится к области химико-термической обработки, а именно, к процессам азотирования деталей из низкоуглеродистых мартенситных сталей

Способ малодеформационной закалки после нитроцементации // 2112811

Изобретение относится к области машиностроения и может использоваться при термообработке деталей из низкоуглеродистых или среднеуглеродистых экономнолегированных сталей, изготавливаемых с поверхностным упрочнением нитроцементацией или цементацией

Способ защиты от коррозии // 2075542

Изобретение относится к области защиты бетона канализационных коллекторов и трубопроводов от коррозии

Способ подготовки поверхности нержавеющих и жаропрочных сталей к обработке резанием // 1798382

Способ изготовления литых постоянных магнитов // 1705411

Способ упрочнения стальных деталей // 1178777

Способ поверхностного упрочнения стальных деталей // 1157088

Способ поверхностной модификации титановых сплавов // 2164547

Изобретение относится к области радиационно-пучковых технологий модифицирования материалов и может быть использовано при получении конструкционных материалов, обладающих уникальными свойствами, для применения в двигателестроении, в авиационной и химической промышленности

Способ упрочнения литого режущего инструмента из быстрорежущей стали // 2172360

Изобретение относится к химико-термической обработке, преимущественно к упрочнению литого режущего инструмента из быстрорежущей стали для повышения износостойкости и теплостойкости поверхностных слоев

Способ упрочнения штамповых сталей // 2179200

Изобретение относится к области металлургии, в частности к способам химико-термической обработки полу- и теплостойких штамповых сталей

Способ повышения качества и эксплуатационной надежности лопаток турбины газотурбинных двигателей из жаропрочных никелевых сплавов // 2184178

Изобретение относится к области химико-термической обработки жаропрочных никелевых сплавов и может быть использовано при проведении горячего изостатического прессования (ГИП) охлаждаемых лопаток турбины стационарных, энергетических и транспортных газотурбинных двигателей

Способ нитрозакалки стали с двойной химико-термической обработкой // 2184796

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при изготовлении стальных деталей машин и инструмента с поверхностным упрочнением

Способ антикоррозионного азотирования деталей, изготовленных из стали 40х // 2191222

Изобретение относится к области машиностроения и может применяться при массовом выпуске стальных деталей с антикоррозионным азотированием

Способ обработки цилиндрических изделий // 2196191

Изобретение относится к производству стальных изделий с металлическим покрытием и может быть использовано при изготовлении цилиндрических изделий с хромированной поверхностью

Способ химико-термической обработки мелкоразмерного режущего инструмента из легированных сталей // 2203982

Изобретение относится к области металлургии, в частности к комплексной химико-термической обработке, химическому нанесению никельфосфористого покрытия и последующей термической обработке специального мелкоразмерного и тонколезвийного режущего инструмента для обработки минералов, конструкционных керамик и деталей из прецизионных сплавов при изготовлении ЭРД МТ (космических микродвигателей) и может найти применение также в электронике, приборостроении, ювелирном деле

Способ защиты низкоуглеродистой стали от коррозии // 2235808

Изобретение относится к способам защиты низкоуглеродистой стали от коррозии в нейтральных водных средах с помощью ингибиторов, добавляемых к коррозионным средам, в частности, с помощью цинк-фосфонатного ингибитора, содержащего 1-гидроксиэтан-1,1-дифосфоновую кислоту и растворимую соль цинка

Способ защиты поверхности лопатки // 2252110

Изобретение относится к химико-термической обработке преимущественно жаропрочных никелевых сплавов