Способ термической обработки отливок из высокохромистых чугунов легированных бором

Способ термической обработки отливок из высокохромистых чугунов легированных бором

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик ()722960 (61) Дополнитель»»ое к аат. свид-ву (22) Заявлено 15.02.77 (21) 2452741д202 с присоединением заявки Ж (23) Приоритет (51) М. Кл.

С 21 О 5/06

1 фщррстеаиньа х»ватют

СССР в дюлак кзабратюаха

»» 6»хакпю

Опубликовано 25 03.80 Бк»ллетеиь М 11

Дата опубликования описания 25.03.80 (53) УЛК б21.78 (088.8) (72) Автор изобретений

Д. Б. Народницкий

Кемеровский межотраслевой научно-исследовательский и проектнотехнологический институт по автоматизации и механизации машиностроения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ОТЛИВОК

ИЗ ВЫСОКОХРОМИСТЫХ ЧУГУНОВ ЛЕГИРОВАННЫХ

БОРОМ

Изобретение относится к термической о5работке отливок из легированных износостойких чугунов.

Известны вь»сокохромистые, высокоуглеродистые износостойкие сплавы типа: ИЧХ20Р, ИЧХ20РБ, ИЧХ25Т и другие. Из-за высокой легированностн этих сплавов хромом и углеродом, вызванной стремлением получить в струк. туре самый твердьй и термически устойчивый карбид (Ом, Ге) тСз из всех существующих в железоутлеродистых сплавах карбидов .10 хрома, твердьп» раствор (металлическая основа сплава) также содержит повышенное содержание хрома .и углерода. В результате повышенной легированности твердого раствора

»5 структура металлической основы отливок в питом состоянии содерж»»т большое количество переохлажденного аустен»гга. Твердость отливок нэ этих сплавов в питом состоянии колеблется в пределах 44-50 ед, HRC.

Известно, что аустенкт является менее прочной и износостойкой составляющей, чем мартенсит. Поэтому для повышения иэносостой кости отливки иэ указаннь»х сплавов подвергвются термической обработке — закалке от температур 900-1000 С и последующему отпуску при 150-250 С. В результате такой термической обработки твердость отливок повышается до 58-64 HRC (1)

Недостатками известного способа являются дополнительные затраты на высокотемператур. ную обработку — закалку, коробление отливок при выгрузке их из печи, особенно если отливки имеют большую длину. Покоробленные отливки не поддаются исправлению,так каК материал при комнатной температуре хрупок и нельзя применять рихтовку, а рихтовка в нагретом состоянии связана со структурными превращениями в сплаве и значительным падением твердост» и износостойкости. По этой причине крупногабаритные отливки, как l»pBBMло, не подвергаются закалке, в результате чего остается нереализованной износостойкость материала отливок. Срок службы незакаленных деталей значительно снижается из-эа недостаточной износостойкости материала.

Цель изобретения — повышение износ остойкости и предотвращение коробления.

722960

Формула изобретения

Составитель A. Секей

Техред МЛетко Корректор Я. Веселовская

Редактор А. Морозова

Тираж 608 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 315/15

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

Это достигается тем, что в известном способе, включающем отпуск при 100-400 С вместо нагрева до высоких температур и последующей закалки, отливки перед отпуском подвергают обработке холодом при 0-20 С. При этом обработку холодом в интервале температур о от 0-20 и последующий отпуск может производиться многократно.

Предложенная термическая обработка отливок из износостойких чугунов обеспечивает аналогичное повышение твердости и еще большее повышение иэносостойкости, но при этом. устраняется опасность коробления отливок и сни- . жаются затраты, связанные с высокотемпературным нагревом. Твердость отливок в результате предложенной обработки повышается с 4447 HRC до 58-64 HRC. Износостойкость при одинаковой общей твердости сплава повышается благодаря тому, что превращение аустенита при обработке холодом приводит к образованию мартенсита того же химического состава, что и аустенит, т.е. ввиду низкой температуры превращения из него не успевают вьщелиться карбиды, а при последующем отпуске выделившиеся дисперсные карбиды не успевают коагулировать. Поэтому прочность и термическая устойчивость такого мартенсита повышаются.

Обработка холодом может осуществляться в зимнее время путем вьщерживания отливок на морозе в течение нескольких часов, а в лет- 30 нее время — в ванне с ледяной водой или в хладагенте с температурой до -20 С. Температура отпуска выбирается в зависимости от степени легированности сплава карбидообраэующими элементами.

Предлагаемый способ может быть использован для отливок из износостойких сплавов, содержащих хром более 12% и углерод от 2 до 3% независимо от степени легирования сплавов другими легирующими элементами. „ц»

Исключение составляет только Мв и Ni. Для эффективности использования предложенного

4 способа содержание Ni u Mii в сплавах не должно IlpoBbIIIIBTb 1,0 o, IRK как эти элементы стабилизируют аустенит и тормозят его превращение в мартенсит.

Ниже приведен пример осуществления способа, Отливки из чугуна марки ИЧХ20РБ после очистки от земли и пригара в зимнее время выдерживали на воздухе при температуре 0 и о

-20 С в течение. 2 час, затем помещали их в термическую печь и подвергали отпуску при о

400 С в течение 1,5 час с последующим охлаждением на воздухе, Если твердость не достигла

58 HRC, то операцию обработки холодом и .низкий отпуск по вышеуказанному режиму повторяют два — три раза до достижения твердости 58 — 64 НВС.

Твердость отливок до термической обработки составляла 45-47 HRC. Твердость после обработки при 0 С и отпуска 54-56 HRC. После обработки нри — 20 С и отпуска 58-60 HRC.

Если обработка не обеспечивает получения требуемой твердости,ее повторяют два — три раза.

1. Способ термической обработки отливок из высокохромистых чугунов легированных бором, включающий отпуск при 100-400 С, отличающийся тем, что, с целью повышения иэносостойкости и предотвращения коробления, отливки перед отпуском подверга. ют обработке холодом при температуре 0

-200 С.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что обработку холодом при температуре о о

0 — -20 С и отпуск проводят многократно.

Источники информации, принятые so внимание при экспертизе

1. Материалы в машиностроении, тА.

"Машиностроение", 1969, с.179-180.