Способ производства длинномерных полых изделий из низкоуглеродистых легированных сталей Советский патент 1986 года по МПК C21D1/78 

Изобретение относится к машиностроению и -может быть использовано для изготовления длинномерных по- лых изделий из низкоуглеродистых легированных сталей, наружную и внутреннюю поверхность которых получают механической обработкой.

Цель изобретения - улучшение обрабатываемости .

Предлагаемый способ вкл очает гомо- генизируюпр-1й отжиг, 2-3-кратный нагрев выше Ас( на 30-50 с с вьздержкой при этой температуре 15-40 мин, охлаждение на воздухе и механическую обработку. После отжига структура стали состоит из феррита и перлита.

Однократный нагрев отожженной стали до указанных температур приводит к незначительному изменению структуры, характеризующейся трансформацией лишь малой части феррита и перлита. После 2-3-х циклов нагрева зерна феррита дробятся на более мелкие за счет образования аустенита на границах зерен и субзерен. В эти участки переносится углерод и при дальнейшем охлаждении образуется цементит. Перлит после 2-3 циклов теряет пластинчатое строение, пластины цементита дробятся на ряд глобулярных час- -щ, что приводит к улучшению обра- -атываемости.

При увеличении числа циклов до четьфех и более структура огрубляется за счет укрупнения частиц цементита, что снижает как обрабатываемость, так и механические свойства при последующей закалке и высоком .отпуске, а также эксплуатационную стойкость еталлоформ.

Таким образом, наиболее эффектив- ньм является число нагревов после отжига, равное 2-3.

Температура нагрева выше Ас менее чем на 30°С вызывает замедленное превраш;ение структуры и для -улучшения обрабатываемости время выдержки необходимо увеличивать, что приводит к удорожанию изделий и снижению производительности. Нагрев же .заготовок

12359362

воздухе дает структуру закалки, рез ко ухудшающую обрабатываемость.

Наиболее благоприятной является температура нагрева вьште Ас, на 30- 5 50 С, при которой происходит дробление зерен феррита участками перлита, образовавшимися на месте распавшегося аустенита.

Выдержка при верхней температуре 10 цикла менее 15 мин не обеспечивает прогрев заготовок, что ухудшает td- рабатываемость при обработке кольцевым сверлением внутренней поверхности изделий,

15 Выдержка 15-40 мин обеспечивает nporpeiB заготовки до заданной темпера-туры, что позволяет получить ста- бк.т;ьные результаты по всей то.кщина ,заготовки.

20 П р и .м е р. Изучение обрабатьша- емости после термообработки по предлагаемому способу проводят на стержнях диаметром 60 мм из сталей 20.Ш и 20ХЗМ. Исходным состоянием служит

25 гомогенизиру;ощий отжиг при .1 110°С в течение 3 ч. Часть образцов дополни35

выше Ас более чем на

приводит

тельно нагревают до 780 С (что примерно на 30-40.С выше точки Ас, этих стсглей) и после различной выдержки 30 (10, 15, 30, 40 к 50 мин) охла)адз.ют на воздухе. Число ц.иклов нагрьБа до четырех. Обрабатьюаемость опредьшя- кгг по стойкости инструмента пр-к точе кии резцами.из быстрорежущей стали РбМ5 со след тащими peжимa и резания: V 50 м/мин; S 0,06 мм/об; t 1 мм.

Данные стойкости инструмента в зависимости от режима термической обработки приведены з таблице.

Из приведенных даг-гны ; следует, что заготовки-из ста.йек и 20ХЗМ, обработанные по предлагаемому способу, имеют примерно в два раза лучшую обраб 1тываемость (оцениваемую по 45 стойкости инструмента) по ср авненшо с известным гомогенизирующем отжигом к механической обработкой.

Экономическая эффективность предлагаемого способа обусловлена повышением (в среднем в 1,5-2,0 раза) производительности труда в механических цехах трубных и машиностроительных заводов.

40

50

к получению большого количества аустенита, который при охлаждении на

5

тельно нагревают до 780 С (что примерно на 30-40.С выше точки Ас, этих стсглей) и после различной выдержки 0 (10, 15, 30, 40 к 50 мин) охла)адз.ют на воздухе. Число ц.иклов нагрьБа до четырех. Обрабатьюаемость опредьшя- кгг по стойкости инструмента пр-к точе кии резцами.из быстрорежущей стали РбМ5 со след тащими peжимa и резания: V 50 м/мин; S 0,06 мм/об; t 1 мм.

Данные стойкости инструмента в зависимости от режима термической обработки приведены з таблице.

Из приведенных даг-гны ; следует, что заготовки-из ста.йек и 20ХЗМ, обработанные по предлагаемому способу, имеют примерно в два раза лучшую обраб 1тываемость (оцениваемую по 5 стойкости инструмента) по ср авненшо с известным гомогенизирующем отжигом к механической обработкой.

Экономическая эффективность предлагаемого способа обусловлена повышением (в среднем в 1,5-2,0 раза) производительности труда в механических цехах трубных и машиностроительных заводов.

0

0

15 30 40 50

20ХЗМ

- -

ii

to

15

30 40 30

Редактор И.Дербак

Составитель В.Русаненко Техред Л 0лейник

Заказ 3062/24

Тираж 552

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

21 22 28 29 25

23 24 40 39 30

22 24 38 31 28

20 21 32 26 20

10 10 I

12 14 27 26 20

11 13 30 28 18

11 12 25 23 17

Корректор Л. Пилипенко

Подписное