Способ обработки штамповой стали с карбидным упрочнением Советский патент 1985 года по МПК C21D8/00 C21D9/22 

(Л

С

СПОСОБ ОБРАБОТКИ ШТАМПОВОЙ СТАЛИ С КАРБИДНЫМ УПРОЧНЕНИЕМ, включающий нагрев выше точки Аст 220240°С, вьщержку, горячую деформацию при охлаждении до температуры А закалку, ступенчатый изотермический отжиг, окончательную закалку и отпуск, отличающийся тем, что, с целью повышения конструктивной прочности, нагрев под окончательную закалку производят на 30-50°С ниже принятой.

00 00

to

Изобретение относится к металлургии, а именно к термической обработке стали.

Целью изобретения является повышение конструктивной прочности.

Для осуществления предложенного способа проводят нагрев выше точки ApY на 220-240 с, выдержку, горячую деформацию при охлаждении до температуры Ар , закалку, смягчающую обработку в виде ступенчатого изотермического отжига и окончательную термическую обработку.

Закалку при окончательной термической обработке проводят на 30-50 С ниже рекомендуемой.

При высокотемпературной термомеханической обработке (ВТМО), включающей нагрев выше А 220-240°С, выдержку, горячую деформацию при охлаждении до температуры А , закалку, и последующем ступенчатом изотермическом отжиге образуется структур отжига с мелкими равномерно распределенными карбидами, склонными легко растворяться при последующем нагреве

Так как предлагаемая температура закалки для сталей с карбидным упрочнением достаточно велика, то мелкие большей частые растворяются в аустените за счет диффузионных процессов, легируя его и снимая эффе упрочнения от предшествующих термических обработок (ВТМО и последующий ступенчатый изотермический отжиг). Поэтому понижение температуры закалки на 30-50°С при окончательной термической обработке обеспечивает получение наиболее полного комплекса механических свойств за счет реализаци

карбидного и субструктурного упрочнений, наследуемых от предварительных обработок.

Пример. Заготовки-пластины размером 75x15x6 мм из стали 5х383МФС (ГОСТ 5950-73) нагревали в электрической печи при 1160°С в течение 20 мин, прокатывали на степень деформации 45%, охлаждали в масле. Затем заготовки подвергали

отжигу при 820-840С 1 ч, охлаждению с печью до 720-740°С с последующей выдержкой 1 ч. Далее заготовки подвергали окончательной термической обработке: закалке и отпуску по режимам, указанным в таблице. Шлифовкой образцы готовились для испытаний на растяжение и испытаний на конструктивную прочность. Длина рабочей части образцов на растяжение 40 мм и сечение 2,5x3 мм. В качестве параметра конструктивной прочности определялась чувствительность к надрезу при изгибе. Глубина надреза на малой стороне 0,3 мм, ширина 0,13 мм. Образцы сечением 14x2,5 мм подвергались сосредоточенному изгибу с регистрацией на самописце усилия и прогиба, расстояние между опорами 60 мм По каждому режиму испытывалось по 7 образцов.

Закалка производилась в маске, время отпуска 2 ч.

Из таблицы видно, что с понижением температуры закалки с 1130°С до 1090 С механические свойства возрастают (режимы 1-5). Дальнейшее понижение температуры закалки значительно снижает уровень свойств. Увеличение времени выдержки при этой температуре также не повышает уровень свойств (режимы 6 и 7).

С понижением температуры замедляется интенсивность диффузионных процессов в аустените. Это способствует сохранению эффектов предшествующих термических обработок. Однако при дальнейшем понижении температуры до 1060°С даже увеличение времени выдержки не позволяет полностью гомогенизировать аустенит. Это приводит к снижению свойств.

Предлагаемый способ обеспечивает повышение механических свойств.Предел прочности при изгибе (6„р) повьш1а ется на 2,5%, прогиб при изгибе (f) на 19%, удельная работа разрушения при изгибе (Ар) на 27% по сравнению с известным.