Способ термической обработки деталей из углеродистой стали

Способ термической обработки деталей из углеродистой стали

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к металлургии и машиностроению, в частности к термической обработке конструкционной углеродистой стали со средним содержанием углерода, и может быть применено как при подготовке структуры заготовок машиностроительных деталей под пластическую деформацию, так и при окончательной термической обработке деталей, полученных одним из методов пластической деформации. Цель - улучшение служебных характеристик деталей в поперечном направлении. Заготовки предварительно подвергают горячей закалке в масле с температурой преимущественно 110 - 160°С. После закалки проводят повторный нагрев до температуры Ас<SB POS="POST">3</SB>...Ас<SB POS="POST">3</SB>-20°С, выдержку, обеспечивающую сохранение мелкодисперсных карбидов, охлаждение в жидкой охлаждающей среде, например в горячем масле до температуры, преимущественно 110 - 160°С, выдержку для распада аустенита, нагрев до температуры ниже Ас<SB POS="POST">1</SB>, выдержку и окончательное охлаждение. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

099 (И) (у} С 21 П 8/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

AO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

t (21) 4363483/23-02 (22) 1 2. 01 . 88

° ° ° ° ° °

46) 07.04.90. Бюл. В 13

72) А.Л,Бахматов, С.Ф.Щербаков, В,П.Дементьев и А.А.Килин (53) 621.785,79 (088.8) (56) ИиТОИ, 1980, Р 5, с. 54, ИиТОМ, 1985, Ф 6, с. 7.

Авторское свидетельство СССР

N 943300, кл., 21 D 1/02, 1982. (54) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ

ДЕТАЛЕЙ ИЗ УГЛЕРОДИСТОЙ СТАЛИ (57) Изобретение относится к металлургии и машиностроению, в частности к термической обработке конструкционной углеродистой стали со средним содержанием углерода и может быть применено при подготовке структуры заготовок машиностроительных деталей

Изобретение относится к металлургии и машиностроению, в частности к термической обрабо тке конс трукциоиной углеродистой стали со средним содержанием углерода, и может нанти применение как при подготовке структуры заготовок машиностроительных деталей под пластическую деформацию, так и при окончательной термической обработке деталей, полученных одним из методов пластической деформации.

Целью изобретения является улучше-. ние служебных характеристик деталей в поперечном направлении.

2 под пластическую деформацию, так и при окончательной термической обработке деталей, полученных одним из методов пластической деформации.

Цель — улучшение служебных характеристик деталей в поперечном направлении. Заготовки предварительно подвергают горячей закалке в масле с температурой преимущественно 1 10160 С. После закалки проводят повторный нагрев до температуры Ас>, Асу 20 С, выдержку, обеспечивающую сохранение мелкодисперсных карбидов, охлаждение в жидкой охлаждающей среде, например, в горячем масле до температуры преимущественно 110160 С,. выдержку для распада аустенита, нагрев до температуры ниже

Ас, выдержку и окончательное охлаждейие. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

Укаэанная цель достигается тем, что согласно способу, включающему нагрев до интервала температур двух" фаэной аустенитно-ферритной области, выдержку, обеспечивающую сохранение мелкодисперсных карбидов, охлаждение в горячей (жидкой) охлаждающей среде, иэотермическую выдержку для распада аустенита, нагрев до температуры ниже A, выдержку и окончательt ное охлаждение, нагрев осуществляют до интервала температур Ас ...Ас з

20 С, охлаждение в жидкой охлаждающей среде проводят до температур ниже ?1, преимущественно до темпера1555376 туры охлаждающей среды для горячей закалки, а перед нагревом проводят . предварительную закалку, преиму-, щественно горячую, Способ осуществляют следующим образом.

Заготовки с наружным и внутренним диаметром соответственно 22 и 5 мм из горячекатаной нормализованной стали 30 и 50 обрабатывают по предлагаемому способу по следующим режимам:

I. Нагрев в камерной печи до

950 С, вьщ. 5" охлаждение s горячем масле до 150 С, выд. 20, охлаждение на воздухе + нагрев до температуры:

Сталь 30 а - 820 С, вьщ, 15 б — 810 С, выд. 15 в - 790 С, выд. 15

r - 780 С, вьщ. 15

Сталь 50 а — 775 С, выд. 15 б - 765 C вьщ. 15 о I в - 745 С, вьщ. 15 г — 735 С, выд. 15 охлаждение в горячем масле до 150 С, выд. 20 + нагрев до 560 С, выд.

f 0

2,5 ч, охлаждение на воздухе.

II. Нагрев до 950 С, вьщ. 5 о У охлаждение в горячем масле до 150 С, вьд. 20, охлаждение на воздухе + нагрев до 800 С, вьщ. 15" (сталь 30)

760, выд. 15 (сталь 50), охлаждение в горячем масле д температуры: а - 170 С, вьщ.. 20 б - 160...110 С, выд. 20 в — 100 Ср выдв 20 нагрев до температуры 560 С, вьд.

2 5 ч охлаждение на воздухе.

° ° о I

Ш. Нагрев до 800 С, вьщ. 15 (сталь 30) 760 С, вьщ, 15 (сталь

503 охлаждение в горячем масле до е о 150ОС, .выд. 20 + нагрев до 560 С, выд. 2,5 ч, охлаждение на воздухе.

После термообработки изучают структуру и проводят механические испытания полукольцевых образцов на уда р.

Результаты механических испытаний приведены в таблице.

После обработки стали по известному способу получают структуру зернистого перлита, по предлагаемому спо5 собу — сорбитовую структуру и 10-307. нового феррита. Ударная вязкость стали, обработанной по предлагаемому способу выше,чем по известному. При нагреве в интервале температур 810-.

790 С (сталь 30), 765-745 С (сталь 50) и охлаждении и выдержке в интервале

160-110 С ударная вязкость увеличивается на стали 30 до 200—

205 Дж/см (таблица, режимы 1б,в) и до 200-210 Дж/см (режим II6) против.

105 Дж/см по известному способу1 ,на стали 50 до 160 Дж/см (режимы ?б

1 в) и до 150-160 Д;х/см (режим II6) против 65Дж/см по известному способу.

2р Таким образом, предлагаемый способ по сравнению с известным повышает ударную вязкость поперечных образцов углеродистой конструкциоиной стали со средним содержанием углерода, 25 и, как следствие, улучшает служебные характеристики (заготовки) детали . после термообработки, преимущественно в поперечном направлении.

Формула изобретения

1., Способ термической обработки деталей из углеродистой стали, преимущественно получаемых пластической деформацией, включающий нагрев до температуры двухфазной аустенитноферритной области, выдержку, обеспечивающую сохранение мелкодисперсных карбидов, охлаждение в горячей среде, изотермическую выдержку для распада аустенита, повторный нагрев до температуры ниже Ас1, выдержку .и окончательное охлаждение, о тл и ч а ю m и и с я тем, что, с целью повьппения ударной вязкости деталей в поперечном-направлении путем обеспечения оптимального соотношения структурных составляющих, нагрев в двухфазной области ведут

0 до Ас»...Ac» 20 С, охлаждение в горячей среде ведут до температуры среды °

2, Способ по и.1, о т л и ч а ю — шийся тем, что перед нагревом проводят предварительную горячую закалку.

1555376 а, Дж/см . поп

Марка с тали

Способ обработки, режимы термообработки

30 105

50 65

30 120

50 80

30 140

50 100

Известный (3) И (2J

Предлагаемый

Режим I

II a б поп

П р и м е ч а н и е; а — ударная вязкость н на поперечных образцах. о

Температура критических точек, С:

Ас Ас Мц

732 810 390

720 765 320

Сталь 30

Сталь 50

Сос тав ит ель А. С тадник ов

Редактор Н.Рогулич Техред М.Ходанич Корректор В.Кабаций

Подписное

Тираж 503

Заказ 539

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101

50, 185 !

200-210

150-160