Способ термической обработки стальных изделий Советский патент 1987 года по МПК C21D6/04 C21D1/04 

113

Изобретение относится к черной металлургии и машиностроению и может быть использовано при термической обработке сталей, содержащих после закалки в структуре остаточный аус- тенит, в частности к сталям высокоуглеродистым, цементуемым, для холод нодеформирующего инструмента и для точных измерительных инструментов

Целью изобретения является повыше ние твердости и износостойкости, стабильности размеров путем уменьшения доли остаточного аустенита.

Проводили обработку образцов днаметром 8 мм и длиной 130 мм из стали 130X6 и 716, химический состав кото- рьк приведен в табл. 1, по описываемому способу и способу-прототипу.

,

Обработка по прототипу включали нагрев под закалку, закалку, ультразвуковую обработку, обработку холодом и отпуск. Ультразвуковая обработка проводилась в жидкой среде при 60- 70°С в камере с преобразователем мембранного типа.

Режимы обработки и результаты приведены в.табл. 2.

По описываемому способу после закалки образцы подвергали воздействию ультразвуковых колебаний (частота колебаний 19,5 кГц) при комнатной температуре с помощью резонансной волно- водной системы, жестко соединенной с образцом. Образцы имели резонансную длину ( равна 130 мм - половина длины волны звука при комнатной температуре). Воздействие про

изводили при амплитудах деформации в

40

тЪ

Способ термической обработки стальных изделий, включающий закалку воздействие ультразвуком,, обработку холодом, отпуск, отличающий с я .тем, что, с целью повышения твер дости и износостойкости, стабильности размеров путем уменьшения доли остаточного аустенита, воздействие ультразвуком осуществляют через волпределах , 5- 10 - 2- Ю . Результаты обработки приведены в табл. 2. Перед ультразвуковой обработкой для установления необходимой амплитуды ультразвуковой деформации произво- новодную систему, жестко соединенную дится определение доли мартенсита с изделием, при амплитудах относи- (х в об.%) металлографическим или тельной деформации в интервале магнитометрическим методами. Так, например, в стали 130X6 после режима термической обработки по варианту 2 -50 (табл. 2) содержится 40% мартенсита.

.io-Vl22: -)a-i

100-

10

-3

ля мартенсита (об.)%.

где X - до- в стали, после закалки.

2

формулы f j 8 -10

-

(122:5).

100

сле

-

10

15

20

25

30

-35 - дует, что минимальное значение амплитуды ультразвуковой деформации, вызывающее уменьшение доли остаточного аустенита (увеличение доли мартенсита) составляет

е.8-1о100-АО „. ..- 2 °

При значениях амплитуды деформации 2,0-10 (вариант 4) образец разрушается .(усталостное разрушение).

Определение доли остаточного аустенита проводили рентгено-структур- ным методом при комнатной температуре и на анизометре с понижением тем0

40

пературы до .-196 С.

Из табл. 2 следует, что обработка по вариантам 1,2,3,5,6,7 по сравнению с известными 4 и 8 приводит к уменьшению доли остаточного аустенита в стали 130X6 с 32 до 7-11% и повышению твердости с 48-50 до 59-60 HRC; в стали У16 соответственно с 9 до 0-2% доли остаточного аустенита и с 62-63 до 66 HRC,

Таким образом, описываемый способ обработки позволяет уменьшить долю остаточного аустенита в высокоуглеродистых стапях и повысить твердость, что приводит к повышению износостойкости и стилибилизации размеров.

Формула изобретени. я

Способ термической обработки стальных изделий, включающий закалку, воздействие ультразвуком,, обработку холодом, отпуск, отличающий- с я .тем, что, с целью повышения твердости и износостойкости, стабильности размеров путем уменьшения доли остаточного аустенита, воздействие ультразвуком осуществляют через вол- новодную систему, жестко соединенную с изделием, при амплитудах относи- тельной деформации в интервале -50

новодную систему, жестко соединенную с изделием, при амплитудах относи- тельной деформации в интервале

.io-Vl22: -)a-i

100-

10

-3

ля мартенсита (об.)%.

где X - до- в стали, после закалки.

Таблица 1

Изобретение относится к lepMn- ческой обработке сталей, преимущественно высокоуглеродистых, цементуемых, используемых при изготовлении холоднодеформирующего инструмента и точных измерительных инструментов. Цель изобретения - повьшение твердости и износостойкости, стабильности размеров путем уменьшения доли остаточного аустенита. Образец из стали 130 X 6 подвергают закалке с , определяют долю мартенсита, которая составляет 40%. Затем подвергают воздействию ультразвуковыми колебаниями с частотой 19,5 кГц при комнатной температуре с помощью резонансной волноводной системы, жестко соединенной с образцом. Образец имеет резонансную длину 130 мм. Воздействие производят при амплитуде деформации 2,8810 . В результате уменьшается, доля остаточного аустенита в стали с 32 до 7-11% и повышается твердость с 48-50 до 59-60 HRC. 2 табл. (Л с со о О5 ;О О5 ОС