Способ термической обработки высокопрочного чугуна
Патент 969759
Авторы
Способ термической обработки высокопрочного чугуна
Иллюстрации
Реферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Союз Советскии
Социвлистических, Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву-, (22) Заявлено 21 ° 10 ° 80(21) 2994652/22-02 {5$) М КП з с присоединением заявки №(23) ПриоритетС 21 D 5/00
С 21 D 5/02
Государственный комитет
СССР по делам изобретений и открытий
Опубликовано 30,1082. Бюллетень ¹ 40
Дата опубликования описания 30. 10 82
Ю) УДК 621. 785. . 79 (088. 8) (72) Авторы изобретения
К. П. ЗамУла, Л. A. Солнцев и А. М. Петриче око
1
Харьковский автомобильно-дорожный инстйтут -------..., им. Комсомола (71) Заявитель (54) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ВЫСОКОПРОЧНОГО
ЧУГУНА
Изобретение относится к металлур гии, а именно к термической обработке отливок из внсокопрочного чугуна, и может быть использовано при изготовлении тяжелонагруженных деталей машин, испытывающих знакопеременные нагрузки, Известен способ .термической обработки высокопрочного чугуна, включающий двойную нормализацию в интервале надкритических температур 850-, 950оС с промежуточным и окончательным охлаждением отливок на спокойном воздухе (1 ) .
Однако чугун обладает недОстаточно высокой прочностью и пластичностью.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ термической обработки высокопрочного чугуна, включающий двойную нормализацию при температурах выше точки АсЗ с промежуточным охлаждением на спокойном воздухе и окончательным охлаждением струей сжатого воздуха (2 )
Недостатком известного способа является получение чугуна с недостаточно высокими механическими свойствами, в частности, низкое значение прочности при изгибе, ударной З0 вязкости и относительного удлинения.
Это не позволяет использовать чугун в машиностроений для изготовления, например, осей, шестерней, валов и других .тяжелонагруженных деталей, Пель изобретения — повышение прочности и пластичности чугуна, Поставленная цель достигается тем, что согласно способу термической обработки высокопрочного чугуна, включающему двойную нормализацию при температурах вьа1е точки Ас с промежуточным охлаждением на спокойном воздухе и окончательньм охлаждением струей сжатого воздуха, перед промежуточным охлажлением на спокойном воздухе чугун подвергают деформации со степенью обжатия 20-603.
Осуществление процесса горячего деформирования отливок чугуна предварительно перед промежуточным охлаждением на спокойном воздухе повышает плотность дефектов кристаллической структуры, обуславливая повышение прочности и пластичности чугуна.
Способ осуществляют следующим образом.
Отливки из чугуна нагревают до
1080-1100 С, выдерживая при этой тем-. пературе в течение 0,5-1,0 ч, после
969759 чего подвергают ковке или штамповке со степеньв деформации 20-60%. Ковку завершают при 800-850 С. Затем поковки охлаждают на спокойном воздухе до температуры окружавщей среды.
После этого поковки подвергают вто- 5 рой нормализации, нагревая их до
900-950ОС, выдерживают при этой тем пературе в течение 1,5-2,0 ч и охлаждают струей сжатого воздуха.
Пример. Отливки иэ высоко- 10 прочного чугуна состава, мас.Ъ: углерод 3,3-3 6; кремний 2,9-3,1; марганец 0,5-0,8; фосфорi менее
0,1> сера 0,003-0,008; магний 0,050,07, подвергают обработке предлагаемым способом,, согласно которому операцию деформирования путем ковки осуществляют до степени деформации
20; 30; 40; 50 и 60%. Конку начинают при 1100 С и заканчивают при
800 С. Промежуточное охлаждение ведут на спокойном воздухе. При второй нормализации отливки нагревают до
920 Ñ и окончательное охлаждение проводят струей сжатого воздуха.
j I I мПа
Дж/см
Степень деформации, Ъ
Известный способ (без деформации) Известный способ (Без деформации) 800
1200
292
Предлагаемый способ
269 1250
269 1320
263 . 1380
257 1400
249 1370
920
940
30
980
40
108
970
120.
960
50 спокойном воздухе чугун подвергают горячей деформации со степенью обжатия 20-60В.
Формула изобретения
Источники информации, 55 пРинятые во внимание при экспертизе
1. Гиршевич Н. Г. Справочник по чугунному литью. Л., "Машиностроение", 1978, с. 68, 633-636.
2. Авторское свидетельство СССР
6О Р 382706, кл. С 21 D 5/00, опублик.
1973.
ВНИИПИ Заказ .8317/29 Тираж 587 Подписное
Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4
Механические свойства, определенные на образцах, вырезанных из отливок, обработанных по известному и
Способ термической обработки вы- " сокопрочного чугуна, включающий двойную нормализацию при температурах выше точки Ас с промежуточным охлаждением на спокойном воздухе и окончательным охлаждением струей сжатого воздуха, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения прочности и пластичности чугуна, перед промежуточным охлаждением на предлагаемому способам приведены в таблице.
Таким образом, обработка отливок по предлагаемому способу обеспечивает увеличение предела прочности при изгибе с 1200 до 1400 мПа, при растяжении — с 800 до 980 мПа, а также увеличение относительного удлинения с 3 до 10% и ударной вязкости с 20 до 120 Дж/см, при незначительном снижении твердости.
Использование предлагаемого способа термической обработки высокопрочного чугуна по сравнению с известным обеспечивает следующие преимуществ,а: возможность получения чугуна с высокими прочностньпчи и пластическими характеристиками, что найдет широкое применение при изготовлении деталей машин в тракторои автомобилестроении, например шестерней и различного типа валов, с повышением их наде><ности и долговечности; возможность эффективного использования деталей, изготовленных из чугуна, обработанного предлагаемым способом, для автомобилей и тракторов в условиях непрерывного повышения мощности последних; уменьшение металлоемкости изделий.