Способ рекристаллизационного отжига штамповок из малоуглеродистых сталей

Способ рекристаллизационного отжига штамповок из малоуглеродистых сталей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4904167/02 (22) 22.01.91 (46) 30.09.92. Бюл. N- 36 (72) А.А.Кузьмин, В.В.Майданик, Н.Я.Иванченко и Ф.И.Яковлев (56) Ю.М.Лахтин. Металловедение и термическая обработка металлов, M.: Металлургия, 69 г., с. 108, Справочник llo машиностроительным материалам, т.I под редакцией Т.И,Погодина — Алексеева, М.: Машиностроение, 1959, с. 36.

Изобретение относится к области термической обработки штамповок из малоуглеродистых сталей и может быть использовано в автомобильной, транспортной промышленности, в машиностроении, станкостроении и на железнодорожном транспорте, Известен способ термической обработки штамповок из малоуглеродистых сталей, включающий рекристаллизационный отжиг и ри температуре 600-700 С.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому способу является способ рекристаллизационного отжига, включающий нагрев штамповок из малоуг-. леродистых сталей до 650-700 С и время выдержки, длительность которой тем больше, чем меньше температура рекристаллизационного отжига, Недостатками этого способа являются очень большая трудоемкость, энергоемкость и не позволяет получить изменение прочности и пластичности листовой стали в узких и ределах. Так, и роч ность штампо вок, подвергшихся перед рекристаллизацион(s1)s С 21 D 1/26, 9/22 (54) СПОСОБ РЕКРИСТАЛЛИЗАЦИОННОГО ОТЖИГА ШТАМПОВОК ИЗ МАЛОУГЛЕРОДИСТЫХ СТАЛ ЕЙ (57) Использование: изобретение относится к области термической обработки штамповок из малоуглеродистых сталей. Сущность; образец из листовой стали нагревают в индукторе до 790-810 С со скоростью нагрева

50-60 С/с, по достижении температуры нагрева отключают и охлаждают образец на воздухе, 1 табл. ным отжигом холодной деформации от 3 до

15%, которая называется критической, может изменяться от 180 до 300 МПа, а относительное удлинение — от 8 до 26 . Поэтому известный способ не исключает возможности образования трещин в условиях эксплуатации штампованных деталей и, особенно, в тех случаях, когда известный способ используется как межоперационная операция при производстве штамповок глубокой вытяжкой. Это обусловлено тем, что при рекристаллизационном отжиге штампов, имеющих степень холодной деформации равную 3-15%, образуется очень крупнозернистая структура.

Таким образом, путем изменения температуры нагрева штамповок и длительность выдержки рекрйсталлизационного отжига в известных пределах решить вопрос получения прочности и пластичности в узких пределах практически невозможно, Это обьясняется тем, что температура и особенно длительность выдержки рекристаллиэационного отжига должна выбираться исходя из степени холодной

1765200

Удлинение, Способ

Продолжительность при разрыве, Мпа

Режим рекристализационного отжига и родолжительность выдержки в мин. температура отжига, С скорость нагрева, ОC/C

14 — 26

8 — 20

38-40

34 — 42

210 †3

180 †2

430-462

424-452

810

Известный

Предлагаемый деформации листовой стали при штамповке, Но так, как степень холодной деформации листовой стали во многом зависит от величины зерна листового проката, от количества неметаллических включений и от характера их распределения в структуре стали. Поэтому в условиях массового производства штамповок невозможно получить одинаковую степень холодной деформации, а следовательно и обеспечить возможное колебание прочности и пластичности в узких пределах.

Целью предложенного способа является повышение прочности и пластичности штамповок из малоуглеродистых сталей.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе, включающим нагрев штамповок в печи до 650-700 С, выдержку при этих температурах и охлаждение на воздухе, осуществляют индукционный нагрев со скоростью 50-60 С/с до 790-810 С и исключают выдержку при этих температурах, Отличие предлагаемого способа от известного в том, что нагрев ведут со скоростью

50-60 С/с до 790-810 С и исключается операция выдержки при этих температурах. Благодаря этому завершается процесс рекристаллизации деформированных зерен при существенном подавлении процесса собирательной рекристаллизации, что и обеспечивает возможность получения мелкозернистой структуры, а следовательно повышается прочность и пластичность штамповок.

Способ, согласно изобретению, осуществляют в следующей последовательности.

Штамповки устанавливают в индуктор и ведут нагрев со скоростью 50-60 С/с до

790-810 С. При достижении этой температуры индукционный нагрев автоматически отключается с помощью реле времени.

Иэделие вынимается из индуктора и охлаждается на воздухе до температуры цеха.

Пример: образцы, вырезанные из штамповок, которые изготавливались иэ листовой стали, устанавливали в индуктор станка при нажатии кнопки "пуск", образцы нагревали до 790-810 С, со скоростью нагрева 50-60 С/с. По достижении температу. ры с помощью реле времени нагрев отключали, образцы вынимали иэ индуктора и охлаждали на воздухе до температуры цеха, Для получения сравнительных данных параллельно проводилась термическая об5 работка по известному способу образцов, изготовленных из штамповок одной и той же партии, Во всех гуппах образцы испытывали на прочность при разрыве и определяли удли10 некие, Результаты проведенных испытаний сведены в таблицу.

Из сопоставительного анализа данных . таблицы следует, что предлагаемый способ рекристаллизационного отжига позволяет

15 получить более высокое значение как прочности, так и удлинения в сравнении с известным способом, что дает основание сделать заключение о том, что предлагаемый способ соответствует критерию "поло20 жительный эффект".

Использование предлагаемого способа термической обработки штамповок из малоуглеродистых сталей обеспечивает по сравнению с существующими способами следующие преимущества:

25 1) возможность стабильно получить высокую прочность и удлинение, что особенно важно для современного развития машиностроения;

2) существенно повысить надежность и

30 долговечность работы штампованныхдеталей;

3) значительно сократить количество незапланированных ремонтов, а, следовательно, уменьшить расход запасных частей;

4} исключить брак по трещинам при про35 изводстве штамповок методом глубокой вытяжки из-за малой прочности и пластичности после межоперационного рекристалл иза цио н ного отжи га.

Формула изобретения

40 Способ рекристаллизационного отжига штамповок из малоуглеродистых сталей, включающий нагрев до температуры рекристаллизации и охлаждение на воздухе, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повыше45 ния прочности и пластичности, осуществляют индукционный нагрев со скоростью

50-60 С/с до 790-810 С.

Продолжение таблицы

Составитель В. Майданник

Редактор Н. Егорова Техред М.Моргентал Корректор Л. Лукач

Заказ 3354 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул,Гагарина, 101