Способ изготовления лонжеронов рам транспортных машин

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области термической обработки стали и может быть использовано в черной металлур-. гии и машиностроении при изготовлении лонжеронов рам транспортных мршин. Цель изобретения - улучшение качества лонжеронов путем увеличения прочности и ударной вязкости стали, а также удешевление процесса путем увеличения числа резов до поломки пуансона при холодной вырубке. Сущность изобретения заключается в том, что в известном способе, включающем нагрев заготовки до температур аустенизации, горячую прокатку полосы, охлаждение после прокатки со скоростью 40-70 град/с до заданной температуры , вьщержку при этой температуре , холодную вырубку и формообраэование при температуре отпуска 580- § , охлаждение начинают через 10- 20 с после окончания прокатки до Мн

СОЮЗ С08ЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (д11 4 С 21 Р 1/78

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО.ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4244535/31-02 (22) 13.05.87 (46) 15.12.88. Бюл. Ф 46 (71) Днепропетровский металлургический институт им. Л.И.Брежнева (72) И.Е.лолженков, А.Н.Лещенко, О.С.Хусид, И.И.Гурдус, Н.Ф.Андрющенко и И.В.Дыбаль (53) 621.785 ° 79(088.8) (56) Стародубов К.Ф., Лещенко А.Н., Левченко Г.В. и др. Сталь, 1981, Ф 7, с. 61-62.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1280028, кл. С 21 D 1/78, 1985. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛОНЖЕРОНОВ

РА1i ТРАНСПОРТНЫХ КАШИН (57) Изобретение относится к области термической обработки стали и может быть использовано в черной металлур-. гии и машиностроении при изготовле„„SU„„1444366 A 1 нии лонжеронов рам транспортных машин. Цель изобретения — улучшение качества лонжеронов путем увеличения прочности и ударной вязкости стали, а также удешевление процесса путем увеличения числа резов до поломки пуансона при холодной вырубке. Сущность изобретения заключается в том, что в известном способе, включающем нагрев заготовки до температур аустенизации, горячую прокатку полосы, охлаждение после прокатки со скоростью 40-70 град/с до заданной тем" пературы, выдержку при этой температуре, холодную вырубку и формообраэо" вание при температуре отпуска 580- Я

620 С, охлаждение начинают через !О20 с после окончания прокатки до Ии (20-40) С, а выдержку осуществляют С в течение 130-160 с. 1 табл.

1444366

Изобретение относится к термической обработке стали и может быть использовано в черной металлургии и ма шиностроении при изготовлении лонжероНоВ рам транспортных машин, Цель изобретения — улучшение каче" ства лонжеронов путем увеличения прочности и ударной вязкости стали, а также удешевления процесса путем увеличе-10 ния числа pesos до поломки пуансона при холодной вырубке.

Сущность изобретения заключается в следующем.

При ускоренном охлаждении проката непосредственно после окончания прокатки его структура и свойства (и в особенности их стабильность) определяются не только параметрами охлаждения, но и устойчивостью и состоянием такой 20 структуры исходного аустенита. Известно, что даже для стали одного химического состава различная продолжительность последеформационной паузы приводит к разной степени рекристал25 лизации деформированного аустенита, а следовательно, и наследовании при охлеждении разной субструктуры аусте,нита и, кроме того, за счет изменения размеров аустенитных зерен меняется устойчивость аустенита. Последеформационная пауза продолжительностью 10-20 с обеспечивает стабилизацию исходной аустенитной структуры, а следовательно, структуры и 35 свойств проката после термической обработки. Если ускоренное охлаждение начинают менее чем через 10 с после окончания прокатки, то аустенитная структура не успевает стабилизиро- 40 ваться из-за протекания более ранних стадий рекристаллизации — снижается стабильность свойств в готовом прокате. Продолжительность последеформационной паузы более 20 с нежелатель- 45 на, так как снижается производительность процесса, а также возникает опасность преждевременного выделения доэвтектоидного феррита, что снижает комплекс эксплуатационных свойств.

Ускоренное охлаждение из аустенито г ного состояния со скоростью 40-70 С/с до температуры на 20-40 С выше Ии с последующей выдержкой в течение 130160 с приводит к образованию в верхd нем интервале температур 750-600 С для большинства лонжеронных конструкционных сталей 65-75Х феррита и перлита, а при выдержке:15-25Х нижнего бейнита, Кроме того, при такой частичной закалке на нижний бейнит в стали остается достаточно высокое количество остаточного аустенита (до 10/), что является результатом внутреннего перераспределения углерода в процессе бейнитного превращения °

Изотермический распад переохлажденного аустенита при температуре на

20-40 С выше Мк приводит к образованию структуры нижнего бейнита, котс— рая характеризуется формированием в каждом зерне курдюмовско-заксовского переплетения d-кристаллов с равномер» но распределенной в них карбидной фазой, что по сравнению со структурой верхнего бейнита (в известном способе) обозначает после отпуска сочетание одновременно более высокой прочности и пластичности стали. Значительное количество остаточного аустенита (до 10 ), равномерно распределенного в бейнитной матрице, не,только значительно (по сравнению со структурой в известном способе) повышает обрабатываемость при холодном раскрое лонжеронной полосы, но и при последукмцем отпуске за счет распада на высокодисперсную феррито-карбидную смесь повышает вязкость металла.

Если ускоренное охлаждение приостанавливают при температуре, более чем на 40 С превышающей М, то уменьшается количество остаточного аустенита, ухудшается обрабатываемость при холодном раскрое, Кроме того, образуется субструктура бейнита менее устойчивая против отпуска, что приводит к снижению прочности. Если ускоренное охлаждение прерывают при о температуре, менее чем на 20 С превышающей М» то для обеспечения завершения бейнитного превращения требуется значительное увеличение продолжительности вьдержки, кроме того, часть аустенита может превратиться в мартенсит, что ухудшает обрабатываемость полосы при холодном раскрое.

Вьдержка продолжительностью менее

130 с не обеспечивает полное завершение бейнитного превращения, что приводит к образованию мартенсита в структуре стали и ухудшает обрабатываемость при холодном раскрое. Увеличение продолжительности вьдержки более 160 с не приводит к структурным изменениям, но увеличивает продолжительность процесса.

1444366

Пример. На металлургическом заводе согласно предлагаемому способу) прокатали партию полос размерами

8(7)х400х6000 мм из стали 19ХГС (тем5 .пература начала мартенситного превращения для стали 19ХГС 400 С, бейнитного 590 С). После выхода из чистовой о клети с температурой 950-970 С полосы выдерживали на рольганге в течение 5, 1р

10, 20, 25 с и охлаждали в душирующей установке со скоростью 70 С/с до температуры 410, 420, 440, 450 С. Сразу после выдачи из душирующей установки полосы выдерживали в термостате в те- 15 чение 120-170 с с последующим охлаждением до комнатной температуры.

Часть полос сразу после выхода из чистовой клети охлаждали в душирующей установке со скоростью 70 С/с до

Ударная вязкость

КСИ-70

Идж/м2

Температура выдержки, С

Способ

Продолжительность

Продолжительность

Количество остаточного

КоличестПредел прочности, 6>

tGIa во резов пуансона выдержки, с последеформационной аустенита, % до полом ки, шт. паузы, с

Известный

540

680

0 39

440

Предла- 5 гаемый

120

0,46

710

420

1 18 t0

130 .

790

0,82

440

0,88

160

120

780

440

170

112

765

0,77

410

140

10

805

0,82

450

140

70

720

095Р

440

120

795

0,86

Формула изобретения

Способ изготовления лонжеронов рам транспортных машин преимущественно иэ ниэколегированной полосовой стали, включающий нагрев заготовки до температур аустенитизации, горя55 чую прокатку полосы, охлаждение после прокатки со скоростью 40—

70 град/с до заданной температуры, выдержку при этой температуре, Исследования показали, что изготовление автомобильных лонжеронов предлагаемым способом по сравнению с известным позволяет íà 12-15Х повысить прочностные характеристики проката при увеличении ударной вязкости металла при отрицательных температурах в 2 раза, -а также значительно повысить обрабатываемость металла при холодном раскрое.

540 С, выдерживали в термостате в течение 40 с с последующим охлаждением до комнатной температуры (известный способ).

На автомобильном заводе на прессе усилием 6000 т производили холодную вырубку лонжеронной заготовки и пробивку отверстий. Затем заготовки нагревали в проходной газовой печи до

600 С и производили формовку лонжеронов. До и после формовки от опытных лонжеронов отбирали пробы для исследования микроструктуры и механических свойств лонжеронов. Технологичность при холодной вырубке определяли количеством резов до поломки пуансона.

Режимы обработки, а также результаты исследований металла опытных лонжеронов представлены в таблице. !

1444366

Составитель А.Кулемин

Редактор M.Íåäoëóæåíêî Техред М.Ходанич Корректор A.0eÐÓ÷àÐ

Заказ 6458/28 Тираж 545 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r, Ужгород, ул, Проектная, 4

1 холодную вырубку и формообразование при температуре отпуска 580-620 С, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества лонжеронов путем увеличения проиности и ударной вязкости стали, а также удешевления процесса путем увеличения числа резон до поломки пуансона при холодной вырубке, охлаждение проводят через 10 — 20 с после окончания прокатки до Ин (20-40) С а выдержку осуществляют в течение 130 †1 с.