Способ термической обработки поковок из цементуемых сталей

Способ термической обработки поковок из цементуемых сталей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик (Щ 603677

" -) -Ъ:. 1

Я и

% ° А .(ф!,,, (щ K3M -"----C 21 D 1/78//

/C 21 D 9/32 (53) дополнительное к авт. свнд-ву(22) Заявлено 080277 (21) 2449750/22-02 с прнсоеднненнеее заяякн Ю

Геер@еретее@екй ееветет

Вееета Мееаетрве ОО6Р ив рав «еееретееее а етерктар (Щ йунортетет (43) Опубликовано 2504.78.6толлетень,рте 15 (53) УДК 621. 785. .79 (088. 8) (45) дата опублнковання описания 290378

И.И.Белугин, Д.И.Врон, Г.И.Кохова и А.M.Ñàâèí (72) jisxepaa изобретения (71) Заявитель

Ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт технологии автомобильной промышленности (54) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ OBPABOTKH ПОКОВОК из пеиеитуеиых СтАлей

Изобретение касается термической обработки и может использоваться при обработке поковок зубчатых колес иэ цементуемых сталей перед ии последующей механической. обработкой резанием.

Широко известны способы термической обработки поковок из цементуемых сталей: отжиг,.мормализация, высокий отпуск и нэотермический отжиг Il) . 10

Однако ни один нэ способов не лоз» воляет получить при обработке поковок резанием высокую стойкость режущего инструмента наряду с удовлетворительной чистотой. обрабатываемой т6 поверхности на чистовых операциях.

Известен также способ термической обработки поковок иэ цементуемых сталей, заключающийся в неконтролируемом, охлаждении поковок после ковки до Ю температур 20-50 С с последующей закалкой с температур выше точки Асзи отпуском при температуре 550-700oС j2).

Такой способ обработки позволяет. получить у поковок недифференцирован- 25 ную .микроструктуру, состоящую из зернистого илн точечного перлита, которая из-за низкой чистоты обработанных поверхностей (v3 — v4) обеспечивает удовлетворительную обрабатывае- .; З) !

2 мость лишь иа черновых операциях обработки поковок резанием.

Цель изобретения-улучшеиие обрабатываемости поковок из цементуемых сталей.

Это достигается тем, что прн охлаждении поковок с температуры конки до температур 20-40 С охлаждение в интер- вале температур перлитного превращения ведут со скростью, обеспечивающей образование не менее 25-35% структурно свободного феррита. Эатем производят закалку от температур, лежащих в интервале на 15-25 С выше точки Ас и на 25-35 С йиже точки Ась после чего производят отпуск при температуре на

15-25 С ниже точки Ас<, Данная термическая обработка обеспечивает улучшение обрабатываемости поковок эа счет повышения чистоты обработанных поверхностей при одновременной высокой стойкости режущего инструмента. Это объясняется дифференциацией микроструктуры поковок, состоящей из.отдельных зерен феррита и точечного или зернистого .аерлита с частичным сохранением субструктуры мартенсита у зерен перлита.

Дифференциация структуры достигается на операцйк-охлаждения поковок с

603677

Формула изобретения

Составитель A.Ëàïóíîâ

ТехРед А. Богдан .

Корректор Е. Папп

Редактор Л.Лашкова

Заказ 2009/24 Тираж 716 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r.Óæãoðîä, ул.Проектная, 4 ковочного нагрева, когда охлаждение в интервале температур перлитного превращения ведут со скоростью обеспечиР вающей образование не менее 25-35% структурно свободного феррита. При этом-скорость охлаждения для конкрет5 ной марки стали выбирают экспериментальным путем, а интервал перлитного превращения, исходя из анализа диаграмм распада переохлаждейного аусте- 10 нита. При последующих закалке и отпуске. основные стурктурные изменения происходят не по всему объему поковки, а только на микроучастках с повы шенным содержанием углерода, в результате,чего достигнутая дифференциация структуры сохраняется.; При этом температуру закалки поковок выбирают путем анализа диаграмм фазовых превращений для каждой конкретной марки стали, исходя иэ условия сохранения в микроструктуре не менее 60-80% струк турно свободного феррита от общегО его количества, получившегося после ковки. Продолжительность отлуска после закалки устанавливают, исходя иэ усло- > вия, чтобы микротвердость зерен зернистого или точечного перлита Но была меньше 300 кгс/мм .

Способ бы) применен для термической обработки поковок шестерен, изготовлен.Ж ных из стали 15кГН2ТА следующим:,образом. После ковки поковки охлаждают до комнатной температуры. Причем в интервале перлитного превращения переохлаж.денного аустенита с температуры

700 С до 550 С время охлаждения составляет 7 мин (средняя скорость ох-. лаждения .21 С/мин), что обеспечивает: образование 30-40% структурно свободного феррита. Затем поковки подверга- 40 ют нагреву до температуры 740 С (точка начала аустенитного превращения данной стали Añ1 700 С, а точка завершения аустейитного превращення

Ас> 780 С) и выдерживают при Этой тем- 4 пературе в течение 60 мин, после чего производят закалку в воду. Затем осуществляют отпуск при температуре 670 О с выдержкой в течение 2 час. В реэультате проведенной обработки получают дифференцированную структуру феррита и точечного или зернистого перлита, Для получения сравнительных данных

:параллельно производили закалку тех же поковок с температуры 780 С при том же режиме последующего .отпуска и нормалйзацию с температуры 900 С с пос ледующим отпуском при температуре 670

10 С в течение 3 час. В обоих случаях охлаждение с ковочной температуры до

О комнатной не контролировалось. На всех трех опытных партиях поковок определяли обрабатываемость при эубонареэании шестерен инструментом из быстрорежущей стали марки Р6М5 со скоростью резания 60 м/мин.

Предлагаемый способ улучшает обрабатываемость поковок иэ цементируемых сталей за счет повышения класса чисто ты обрабатываемой поверхности и высо ой стойкости режущего инструмента.

Способ термической обработки поковок .иэ цемеитуемых . сталей, включающий охлаждение поковок с температуры ковки,с последующей закалкой и отпускам, о т л и ч а ю щ и й.с я тем, что, с целью улучшения обрабатываемости поковок, охлаждение паследних с температуры ковки в интервале температур перлитного превращения ведут до образорания 25-35%:структурно свобод: ного феррита, закалку производят с температур, лежащих в интервале на 1525ОС выше точки Ас„ р и на 25-35ФС ниже точки Асэ, а отпуск — при температуре на 15-25 С ниже точки Acq.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Шмыков A.A. Справочник термиста.

М., Иашгиз, 1961, с.206-216.

2. Фельдштейн Э,П; Обрабатываемость сталей в связи с условиями термической обработки и микроструктурой. M. Машгиэ, 1953 с.24-31.