Способ механико-термической обработки низкоуглеродистых сталей

Способ механико-термической обработки низкоуглеродистых сталей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалмстичвских

Республик и 4i45970

О П И С А Н Й"Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЙТИЛЬСТИУ (бт) Дрполнительиое к авт. свид-ву (22) Заявлеио05.07.74 (21)2040212/22-02 (51) М. Кл.

С 21 Р 1/78 с присоединением заявки №Государственный кюмктет

СССР юю делам нэююретеннй н открытий (23) ПриоритетОпубликовано05.02 79 Бюллетень № 5 (5З) УДК 621. 785.

3 669 15 194 (088. 8) Дата опубликования описания15.02.79 (72) Авторы изобретения

И. П. Гуль и А. И. Карнаук

Днепропетровский ордена Трудового Красного Знамени металлургический институт (73) Заявитель (54) СПОСОБ МЕХАНИКО-ТЕ РМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ

НИЗКОУГЛЕРЭДИСТЫХ СТАЛЕЙ

Изобретение относится к технике упрочняющих обработок сплавов на основе железа, широко применяемых в металлургической и машиностроительной промышленности, и, в частности, для упрочнения прокатных изделий и изделий, получаемых с помощью ковки, волочення, выдавливания.

В настоящее время особенно остро стоит вопрос о повышении прочности, вязкости и хладостойкостн изделий из низкоуглеродистой свариваемой стали обычного качества в связи с интенсификацией технологических процессов, ростом статических и динамических нагрузок, освоением районов с низкими атмосферными температурами (Западной и

Восточной Сибири, Дальнего Востока, Крайнего Севера).

Изыскание способов придания низкоуглеродистой стали соответствующих свойств без введения в нее дефицитных легирующих элементов имеет поэтому важное народнохозяйственное значение.

Известен способ упрочнения мягких низколегированных сталей, содержащих менее

0,3% углерода, после холодной пластической деформации, по которому после придания изделию окончательной формы путем холодной деформации в отожженном состоянии изделие подвергают закалке с температур от

400 С до температур, близких к температуре плавления, а затем — естественному или искусственному (до 150 С) старению (отпуску) . В отдельных случаях перед отпуском применяют дополнительную холодную пластическую деформацию в период времени до

2 суток после закалки (1).

К недостаткам известного способа сле10 дует отнести невозможность получения максимальной вязкости, хладостойкости прн сохранении высокой прочности, а также неприменимость к горячедеформированным изделиям. С целью устранения указанных недостатков предлагается способ, отличие которого состоит в сочетании охлаждения с оптимальной скоростью 30+ l00 град/сек после нагрева до аустенитного состояния с практически немедленной (через 5 -40 сек с момента достижения комнатной температуры)

20 деформацией на 5 — 40% и последеформацион,ным отпуском в интервале температур 600—

700 С длительностью 1 час.

Предлагаемый способ механико-термической обработки заключается в следующем. ()4()070..)3(0«ош:ii и.lft jfbj(c, i) i(и лк)00м flcx0."Jiio)?

СОСTÎHHiiH НЗГpеваiОT JEO 3} CTPili!Tiint ГО(ТОЯ3f f1 ß. Ясtlojt (iBY)01 ?1(}3! -.) i О!«! л 3(бо (псц!! i )i i и ?:,.! !! ??Г()<1?2, ЛИС)0 ili)ГРСВ П(}Д i 0(2)f )12)tn j)) Е(?)О ) Мац?(ю., есЛ ц тем!3е j) 3 t Y ра ?<Ои )13 t 0() ячсц д(.—

Ф )рма()ци Обес! с (jib)3(.т я! " !Ип!О(О) т(ПИЕ СТВЛИ. }?Ос,)(Е ЦЗГj)CBii ДО ПУСТГИ?ИТИОГО состояния проводит гс<лп)кде?!Пе заготовки

0 скоростями 30 — ?Л) )"()яд/с()к ДО к(2мцятпоЙ температл)ы с 3(c(foëhý<)BП!«Нем либ(2 бакаев с соот нет стпу)он?и м и охл яждак) щц и и жидкостямими, либо струйных устрс}й тв, -lсрез 5 ",-(О сек с момспта д<)сти)ке??И5? 3;!Г01ов(<о?3

KOfHfi3T}(0ii TCMt?Bj) fÒYj)Et ЗЯГОТО??К< li!)JIB(!)ГЯ)От де(})ормац?? и Н3 5- (()«))iJ. ) j("фо})мяцию Осу ccTB IHK)T при кох!3}ятпо?! температуре любь!м спосОбом. QP(poj)(i!f3 j)o(?(? tttt !О 3(?ГoTÎBKY нагренают До Tci(tjepBTYp 000- — 700 С и после выдер)ккц Б тече.i«le j "!Вся охл»li c ii)йc i B, .(J?:3 Hздc i! H jf из цизкоуглеродистой целегироняцпой стал?, кОтОр3я явля(-ТС5(c3мь!и p3c1tp0 1 )я?iB(1ць)})?

KoHcTj)Y}<113(0)11?}?и ц с(роптелы(ым матер!3лОм. С1 ал!>, ООл я да к 1цяя такими i BO(!(òE!3;1 ?i мон<ет быть рскомецдоваца для коцструкццй

В CPВЕP?(ОМ ИСПOЛИС!IИ!1 3! Д)!51 ЧИСТ!! !НОЙ "iамены легировянцых сталей.

Г?рсдл()г}?с}(ыЙ способ 06j)3i)E)T«

ПОЗВОЛЯЕТ СНИЗИТЬ уеилця xÎ i!0.ii?0(l JЦ?форМ 3!i 3(H, ЧТО ДаеТ Д0310Л НИТ<,1hlf!!11 ТСХ)? И КО-зкономический эффект.

Ицте})вал ско})осте}1 Охлаждсция соглясио получейиым данным n()cciiB)?цваст макс(1(}13,)13)ИУК2 B 5?3KOCTb H XJ1 )Достоим<ос i Ь: YJДОВJtQTBOPj(TPJ1b}?Yt0 ПЛВ С ИЧ НОСТЬ ДЛЯ OCYff!CCTвления последующей деформации, ((ри изменецци содержац!(я углерода (B соответствующих пределах для низкоуглеродистой стали) Оптимальцяя скорость охляжRPH}f5) также измснЯется: oil 3 р(?с г) ) f! j)i} BHi жении содержания углерода. Поятo;1«i верхияп граница указанного ицтервяля скорос, тей охлаждеиия (100 град/сск.) соотнстствует стали типа 08 или армко-железу, а цижНЯЯ граница (30 град/сск ) -- стали 25.

Со структурцОй точки зрения опт}!мяль}?3H скорость охлаждения обеспе !Нвает измельчение (рерр?!Т??ого зерна; диспергирование и равномерное распределение выдел(.:??3!?! Цемеитита в объеме ферритшчх зерсц; повыи?е?1?(е плотности дислокаций и равно::;!CpHoe их распределецие; ослабле)?ие блокировки дислокаций BpHftjcclibi! атомами; иовы(}цениую концентрацию вакансий, Перечислеицые структурные измепеция ва)3<ны как с тОчки зреиия получеиия ОптималъиОГО КОмплскса свОЙстВ перед лефОрм?1циеи тяк и для ос«))яествле?!?!я последуlощей деформации и формироваиия окон (ательцои структуры ?3 свойств стали.

4 (()1)« l i,», H,? 0(, i, i ii (ii i)i j)i, 1 E)gi «, }}1 и(?Лыц приме)куто!< Вре .}сии ))))слс ОхляжДсицц (5 -)30 г" i, ),:!тоб)! I не у(. ?(i() прои ?O(; 1 -} I li))" (JtB}! f10 1 И С ?0)< ) ) И i) i- PCHhf?f È 3 ë)}f3 M И (УГАС))ОД. }IЗОТ) П СИИ:КЕПИ(= ПОВЫЩ iii!;Off KOЦЦ l?TP}J!)Ц.(33!< ИСЦЦ, ЗяфЦКГИ РОБИНц})0 бля Го i) 3(}5(vci<Îj)cH(!!))(у Охл}) ждеци(0 и=«яуст(-ицтио)! обля Tli. (5 таких условиях СИДНЯ Д(. Oj), t3Ö)! if СИИ)!<ЯК}ТСЯ. (ем(1 j)37«i?)(I !!ocj!c,B)c!j)))P)13(?Jfnff! Jofo

) и и ус и 3 Об (. c (1 B i i H B 3 (T 3 и я i ц те л ь (! () F) (il b (1! ))!o термическую стяб!!Льцость ГВОЙстп, ц, следоВЯТСЛЬИО, М(l!hl!3(.C !iB! СПЕЦИ(. ЦОЛУЧЕ)3ИОГО комплекса св()йств при сняркс. (!Оны!Псиная температура отцуск» cj?3?H<яет уровень остаточ иых 3?яи()яжс}1??и, НОВЬ? ц!яст илясти -iHÎcть и il5iзKAcTh. В 10 )кс Вп(У)Я !!1)(i -)постHhiP. СВОЙi.Ò})3 СОХ)) ?1ИЯ}ОТСЯ Кс?;)ОСТЯТОЧ ИО В?ЯСОНОМ уровне, iBK как в !i iBН с особсц?остями

jiliicii0}K3iIHiп;цой стрл ктуры If микроструктуj)p:j)iicталлизяция ндет ?0(3(;Jf i!f0 BH 30. — (j j) j! Î (. . у (цс с! Бл - }? l H и () с да ) Г .. -) е и О ГО с (? 0 с О« il зяготов <и с ?, 3 си ди;)м(тпо 1 20 и длп})Ой 400 мм цяг?)сня?и Б iiP)i!! 10 темпе))3турц,, 50 — -950 С li Охляж дали Б баке со споКОЙ!?ОЙ водой (сP = äii?iB сl(ОРОО Гь Охл}lж;(ецц51

I)pi!Tð3 3= !готовок 45 гр;-15}/сск) «jcp33 30 ——

40 cBi<, с мo;ijc}J? 3 0(<оп ii3}li .;"., Охая;;,:д)-)(НЯ процедили деформацию ковкой пя кузиеч:, Ом !Олоте со !.T((!ñhÿ;,lè «)3«j)op .l3fij!j? Ог 10 до 40",!)2.

33 Ге 1 деформировяццыс загс говк H;iгревяли дс} 650СС., выдерживали ) чяс ц! Ох l;)ждяЛИ Пя ВОЗДУ ХЕ.

Мех(ц??1)ip(.ки(сB<)цствя ст. 3 сп после Oi

c3!Июго режима м(.::;ilii!Ko-термцческои р а б (п< и сл е (3 у )n ц! и (..

; ) — .i0

Г „Kr/ММ 2 6, 2 — — /О

j ioмцлс <с сБО?!ст!3, по l ч li!li Й !ля сТ.

С!! ii0((Е ПP"-ДЛ;}! JC (О) 0 Сf";(1С()о;),i -XBHH;O

30 т рмичсской обработки соотвс.: с !.Бует требоБ«)иця(1 ..3 «)!j 3 . 1 )2.: ) для !!)Yi:пь. 1)ы "0}3<Оii))Oil Hb1X СТя.fCjj. Сле,, уPT OT.,l(-THTii, ?T! «быilllO ПРИМС!)ЯЕ}?Ь?С СПОГ(К)Ы })11(70 i!hi flH5! "З))Елий, особенно масси}ц?ых:!я T., 3 сп, не л 0()сс!!счиВ яlот 13 к()! О кол?Илскся с БОЙcTB. ((р}(ме??е?п(е уппо-(цеп??ОЙ(по предлагя-мому способу ццзкоуглеродцстой стал!. Б меТ3ЛЛОКОЦСТР); f

3 0 до 40% метал )! 3 110 м3ссе д ПОПЫ }ITb }(яiJc)ки0сть 31 их !<03?стрл)}<ций 1«л?! дст3.1сй мяЦ? !111. ))оря())г?() ilзоб?5ст(1(() !)

;.!loco ) мехаиико-T"j,)мц!се кон обработки ццзкоуГлеродистых c i 3 !сй, Бкл к)чя!Оц!НЙ HB— ! PPB лО 3YcTBJJHTHoi состояи)lя,.охл() жде!!Ие

55 до ком}!Втцои темпера)урь, деформацию прц комиятцой темпеpBT Jpc l цос. «еде(()ормациОЦЦ!>fif () i?JVCK С Цос.iPJ() (О(Ц?(? i ОХЛяж; ЕЦИ(",1

На ВОЗДУХ(:-, ОТ)??))((1?0(. Ш!?С)) 15("i .".. О, С !I 1hi!) о4 5970

Составитель Л. Голубева

Техред О. Луговая Корректор Е. Папи

Тираж 652 Подписное

Редактор F.. Братчикова

Заказ 59/! 9!!НИИПИ Государственного коинтета СССР по делаи изобретений и открытий! !3035, Москва, Ж-35, Рауьвская наб., д. 4/5

Филиал ПГ!П «Патент», г. Уж-ород. ул. Проектная. 4 одновременного повыгпения прочности, вязкости и хладостойкостн, охлаждение с аустенитного состояния производят со скоростью

30+100 град/сек и через 5 — 40 сек с момента конца охлаждения осу!цествляют деформацию со степенью 5 40%, а последеформационный.отпуск проводят в интервале темпе. ратур 600 — 700 C.

Источники информации, принятые во вни. мание при экспертизе, 1. Патент Франции .% 2145057, кл. С 21 В 7/00//С 21 D 9/00, 1973.