Способ термоциклической обработки изделий из среднеуглеродистых сталей

Способ термоциклической обработки изделий из среднеуглеродистых сталей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскхк

Соцхалхстхческхк республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6I ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено20.04.77 (21} 2478246/22-02 (5! ) гутг. f(p.

2 с присоединением заявки М

С 212 1/78

Гюсуда рственньнг конктет

СССР.по делам нзебретеннй н открытей (23) П риоритет (53) УДК621,785.. 79(088.8) Опубликовано 25.05.79. Бюллетень М 19

Дата опубликования описания 28.05. 79

И. Г. Узлов, В. К. Бабич, Е. Н. Шмаков, В. А. Пирогов, - -- Г. А. Бпажнов и Н. Г. Мирошниченко (72) Авторы изобретения (7I ) Заявитель

Институт черной метаппургии (54) СПОСОБ ТЕРМОБИКЛИ KCKOA ОБРАБОТКИ ИЗДЕЛИЙ

ИЗ СРЕДНЕУГЛЕРОДИСТЫХ СТАЛЕЙ .

Изобретение относится к способам термоцикпической обработки изделий из среднеугперодистых сталей.

Известен способ термоцикпической обработки углеродистых сталей, по ко5 торому изделие, многократно нагревают о до 750-780 С со скоростью 70о

150 С/мин, а охлаждение ведут -до 670о о

690 С со скоростью 150-200 С/мин, а затем — в воде111. .го

Однако этим способом не удается повысить прочностные и пластические характеристики изделия.

Известен также способ термоцикпической обработки изделий из среднеугперодистой стали, который вкпючает их цик- лический нагрев и охлаждение в интервале температур от 20 до Асе — (100о

150 С} в закреппенном состоянии с прнпожением постоянной амппитуды напряжений(2). Рри атом скорость нагрева ррвна 300 С/с, а охлаждение 100150 С/с и наибопьший прирост прочностных свойств отмечается после 600 циклов, Этот аффект получен .на угперодистых конструкционных сталях с состоянии закалки с 128Р С и поспедуюшего отпуска при 670 С в течение 50 ч.

Недостатком этого способа является то, что с повышением прочностных свойств стали снижаются их пластические свойства. Это объясняется значительным увепичением плотности дефетов кристаппической решетки, которые распределены небпагоприятно дпя сохранения пластических свойств.

Ueab изобретения - повышение прочностных и пластических свойств ттздепий из конструкционных сталей с перпитной структурой.

Это дости гается тем, что циклический

Нагрев и охлаждение ведут со скоростью о

100-150 С/с с приложением нагрузки

18-25 кг/мм, и числом цикпов 30-50, Сушность способа заключается в том, что иэделие иэ среднеугперодистой стапи закрепляют так, что при нагреве издепие подвергают сжатию, а при охлаждении663734

Составггель А. Ляпунов

Редактор Л. Лашкова Техред Л. Алферова Корректор И. Муска

Заказ 2925/22 Тираж 652 Подписное

UHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-З5, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г . Ужгород, ул. Проектная, 4

1 растяжению. Амплитуда напряжениЛ составляет 18-25 кг/см .

8 таком состоянии издслие подвергается циклическому нагреву и охлаждению в интервале температур от 20 до

Ас1- (100 — 150 С) со скоростью 1001 о

150 С/с с количеством циклов 30-50.

В этом случае иэделие подвергается зна- копеременКому растяжению — сжатию.

Температуру цикла, жесткость закрепления выбирают такой, чтобы вызванные этими факторами напряжения (1825 кг/мм ) незначительно превышали предел текучести стали при данной температуре. Такие величины напряжений исключают протекание значительной пластической деформации и связанного с ней разупрочнения при повышенных температурах (сфероидизация цементита, рекристаллизация ферритной матрицы).

Количество циклов 30-50 определяется тем, что меньшее количество циклов не обеспечивает достижения предела текучести и предела прочности, а увели« чение приводит к образованию необратимых повреждений и падению предела йрочйости и отйосительного удлййе ия..

Высокая скрость нагрева (100-150 С/с) выбирается для смешения интенсивных процессов раэупрочнения в сторону более высоких температур, скорость охо лаждения (100-150 С/с) для сокрашения длительности пребывания материала при повышенных температурах.

Пример. Изделие из среднеуглеродистой стали (например стержень) закрепляют в зажимах так что при его нагреве зажимы препятствовали бы теп« ловому удлинению, d при охлаждении— сжатию изделия. Нагрев производят прямым пропусканием тока через изделие.

Проводят от 30 до 50 циклов нагрева

it охлаждения h интервале температур

4 о

20-600 С со скоростью нагрева 100

150 С/с.

Проведенные исследования на стали

50 показали, что при термопластичеокой обработке при 30 циклах нагрева со скоростью 150 С/с и охлаждении со скоростью 120 С/с в интервале темперао . тур 20-600 С происходит повышение предепа текучести от 35 до 45 кг/мм, предела .прочности от 63 до 70 кг/мм и

2 относительного удлинения от 12 до 19%.

Использование подвергнутой термо пластической обработке арматурной стали в железобетонных изделиях дает экономию металла, в зависимости от диаметра стержня,, от 110 до 150 кг на 1 т, а также повышает надежность железобетонных иэделий.

Формула изобретения

Способ термоциклической обработки иэделий иэ среднеуглеродистых сталей, включаюший их циклический нагрев и охлаждение в интервале температур от 20 о до Ас„(100 — 150 С) со скоростью охлаждения 100-150 С/с с приложением нагрузки, путем закрепления иэделия, обеспечивающего постоянство амплитуды на30 пряжений, отличаюшийсятем, что, с целью повышения прочностных и пластических свойств, нагрев и охлаждение ведут с приложением нагрузки с амплитудой напряжений 18-25 кг/мм; с й. количеством циклов 30-50 при скорости о нагрева 100-150 C/c.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 440424, кл. С 21 5 1/00, 1974, р 2. Фетисов В. П, и Крюкова T. I, С б, "Структурные цреврашения и свойства стали и сплавов", Пермь, 1974, № 148, с, 41-45 (прототип).