ТЕРМОРЕЛАКСАЦИОННЫЙ СПОСОБ БЕЗДЕФОРМАЦИОННОГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ АЗОТИРОВАННЫХ ДЕТАЛЕЙ, ИМЕЮЩИХ СЕЧЕНИЯ РАЗЛИЧНОЙ ЖЕСТКОСТИ, ИЗ ЛЕГИРОВАННОГО ЧУГУНА С РАЗЛИЧНОЙ ФОРМОЙ ГРАФИТА

1. Терморелаксационный способ бездеформационного изготовления азотированных деталей, имеющих сечения различной жесткости, из легированного чугуна с различной формой графита, включающий контроль исходной структуры, предварительную термическую обработку, азотирование, механическую обработку, отличающийся тем, что детали, имеющие в исходном состоянии графит шаровидной формы и до 10% графита нешаровидной формы и до 20% феррита, подвергают высокому отпуску и старению, при содержании в структуре от 10 до 80% графита нешаровидной формы и от 20 до 85% феррита детали подвергают высокотемпературной термической обработке, включающей аустенизацию, охлаждение со скоростью 5-15°С/с до температуры верхнего бейнита, изотермическую выдержку, высокий отпуск, старение, а при содержании в исходной структуре от 10 до 80% графита нешаровидной формы, от 20 до 85% феррита и повышенного количества цементита детали предварительно подвергают диффузионному отжигу, а затем высокотемпературной термической обработке, применяемой для структур с повышенным количеством графита нешаровидной формы и феррита, затем контролируют структуру деталей коэрцитиметром, обрабатывают под азотирование с минимальным припуском, после чего наружные поверхности участков с наименьшей толщиной стенки подвергают деформационному наклепу, фосфатируют, подвергают низкотемпературному азотированию, а рабочую поверхность подвергают электрохимическому травлению, хонингуют, фосфатируют.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что контроль структуры после термообработки проводят коэрцитиметром, устанавливая допустимые показания его для участков деталей со структурой в исходном (литом) состоянии с максимальным количеством графита нешаровидной формы (40-80%) и феррита (50-85%) на 30-40% выше, чем дляструктур с меньшим количеством графита нешаровидной формы и феррита, а также с учетом степени изменения удельных объемов структурных составляющих при длительном нагреве при разных температурах.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что высокотемпературная термическая обработка включает аустенизацию при 930-950°С в течение 5-8 ч, охлаждение со скоростью 5-15°С/с (в масле) до температуры 500-600°С с разной выдержкой, в зависимости от количества графита нешаровидной формы и феррита и толщины стенки детали, изотермическую выдержку при 610-630°C не менее 30 мин, высокий отпуск при 560-580°С в течение 3-6 ч, старение при 520-540°С в течение максимально до 20 ч.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что низкотемпературное азотирование проводят при температуре 480-490°С в течение 30-40 ч (1-я ступень), а затем при 510-530°С в течение 80-110 ч (2-я ступень), что обеспечивает получение глубины азотированного слоя не мене 0,4-0,6 мм и твердости не менее HV 520.
5. Способ по п.1, отличающийся тем, что детали перед азотированием и после окончательной механической обработки фосфатируют с обеспечением растравливавния поверхности до 0,025 мм.
6. Способ по п.1, отличающийся тем, что деформационный наклеп наружной поверхности детали производят накаткой роликами или другим способом в участках с минимальной толщиной стенки, а достаточность наклепа определяют по изменению диаметров наружной и внутренней поверхностей (до 0,03%).
7. Способ по п.1, отличающийся тем, что предусматривает дополнительный припуск 0,03 мм для обеспечения полного удаления слоя - фазы механической обработкой или электрохимическим травлением.