Способ термоциклической обработки сталей Советский патент 1987 года по МПК C21D1/78 

1I

Изобретение относится к метал тур- гии, в частности к способам термичес кой обработки конструкиионимх углпро дистых и легированных сталей, и f.io- жет быть использовано для термоцикли ческой нормализации поковок и отли- нок, для цементации издели типа поршневых пальцев, зубчатых колец и других деталей, работающих п условиях высоких ударных нагрузок.

Целью изобретения является поны шение ударной вязкости при сохранении прочностных свойств.

При разработке предлагаемого способа используют полученные экспериментальные о том, что если при термоциклиро1 .ании CTajtbHSiic издс - лия охлаждать н интернале температ yii от Ас, ( + 30. . . SO) С до Лг, ( + 50. . ,60) со скоростью J . . . З С/мпн, то нрп -vriv происходит полное пьщелепие структурно-свободного феррита. Последукилее ускоренное охлаж ;ение (00, . . i 50 /мин) в HHTepFiajTe температур от Аг, (+50, , . до Аг, (-10. . .ЗО) не позволяет вырасти зернам ферри : а и в то же время снособсчрует равномерному распределению ме;уких зереп тонкодисперсного перлита li (11ерритяой маарицс. Бее тто вьш глает уве.личсмгие уц рио Л вязкости богюе в I.- рапа.

Способ ficymec ело образом .

Изделия загружают t-i нат ретуш печь типа СШОЛ и наг ренают ,.:u; reMrepaTvjiM Ac ( + 30 . . . 50)° С ; пос ле ч(.ч о печь П;:;Р : водят на ггодстужк ван 1(; .-о .:ll 3... 5 С/мин до дос гижеппл го чперату- ры Аг, ( + 50 . . . 60) С , После -ITOID изделия охлаждаю 1 со cKiii/oc п.ьч lilO. , , 150 С/мин до те мперл гугм,: Аг, (-(), , 30) С. Затем и:;дс1П л luioi ;;, yiopi-f-ieiua ют в печь и цовторяют цик.л 4 раза. После последнего нагрева и.зде.лня охлаждают на возлухе до кс -ч1;1тнои те -г- ггературы.

4.929

Ксли изде.лия охлаждают от верхнеГ( температу1П. пиклироиания со скорост1 ю

болыое 5 ( /мин, то структурно-свобод ный феррит не успевает выделиться

полностью и ударная вязкость уменьшается. Уменьшение скорости охлаж;де- ния (ниже 3 С/мин) нецелесообразно из-за увеличения длительности процес1Q са и c rижeния ударной вязкости.

Если во втором интервале температур охлаждать со скоростью больше 150°С/мин, то происходит об- разо} ание структур з&калки (мартенси15 та, беГпшта) и ударная вязкост1з

:/мен з11 аегся. Если скорость охлаждения меньше 100 с;/мин, то начинается юст зерен феррита, что также, приводит к с;п1 ;епию ударной вязкости. Л) . 1, гат1.| ;1С11ытапи11 стаде приве- ден1 в таблице .

Как ВШ1НО из таблицы, предлагае- способ упрочнения стальных изде;.)г, ли11 по сравнению с известным позволя- 01 повысить ударную вязкость изделия в 2 раза при сохранении их прочностных CBoiiCTH, что способствует устра- нсни о поломок изделий в процессе

.jQ эксплуатации, повышению их надежности и ,: 1олгс1веч1юсти.

ч ;i а и 3 о б р е т е н и п

b

Способ термоциклической обрабо 1 1-:и г raJTeji, 15кл:очаюуи-1Й преимуществен- H j лстмрохкратпыГг i-rarpei до темпера- - ypi-i Ас д ( + 30 , . , 50) С с последующим j:ip - r:i;un nn-i -i oxла ;:лением до темпе- р;г;-уры Лг , (-1 О . . - 30) °С со скоростью ча и горои с 1.1дип 1 00 , . . 1 50 С/мин, г. т и ч ;) о щ и и с я тем, что, I . ас |ы,1 11О1и,1пения yJ apнoй вязкости при. сох1)ан€шии прочностных свойств, о:-:.|1а:-,дрпи1; пп nepnoii стадии каждого ;,и. с.т;| ноиут до температуры Аг, ( + 50... 60) с: со CKUi.Ku:Ti,,io 3 . . . 5 с/мт{.

Редактор Н.Гунько

Составитель А,Османцев Техред И.Попович

Заказ 4605/25Тираж 549Подписное

ВНйИПИ Государственного комитета СССР

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

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

Корректор Л.Натай

Изобретение относится к способам термоциклической обработки сталей и может быть использовано для повышения надежности деталей типа поршневых пальцев зубчатых колес и других деталей, работающих в условиях ударных нагрузок. Цель изобретения - повышение ударной вязкости при сохранении прочности. Способ предусматривает преимущественно четырехкратный цикл термической обработки по следующему режиму: нагрев до Асд+ 30 ... 50 С, охлаждение до Аг, + 50 ... со скоростью 3-5° С/мин, охлаждение до Аг - 10 ... 30 С со скоростью 100 - 150°С/мин, в конце последнего цикла охлаждение на воздухе. Сталь 20Х(40Х) после обработки по данному способу А., 340 - 530-56 имеет следующие свойства: 6 - 358 (219-229) Дж/см