СПОСОБ ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКОЙ ИЗОТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ИЗДЕЛИЯ!2 Советский патент 1973 года по МПК C21D8/00 

Изобретение относится к термомеханической обработке металлов и сплавов.

Известен способ термомеханической изотермической обработки .изделия, заключающийся в Объвм.ном нагреве, объемном пластическо.м деформировании и последующе-м охлаждении иа воздухе или в масле, при «отором объемное дефо.р.1иро;вание сопровождается неравномерлой ирорабатываемостью по сечению заготовки. Низ.котемпературная термомехаиич-еская изотермическая обработка оредполагает получение высокого комплекса свойств толыко ври -KOHTipiO HpyeiMO-M распаде -переохлажденного аустенита и получение опти1мальной мелкодисперсной, мимронеоднородной CTpyiKTyipbi с минимальными внутренними нап ряжени1ЯМ1И. Но за процеюсом термомеханичеокюто ушрочнения за готооки .следует ряд технологических аперащий до получения готового изделия. Ир1и этом реализация высоких прочностных и пласт1ИЧваких свойств за(г:ото1вки затруднительна и не йсепда возможна.

Цель Пре|дл,а1гаемаго изобретения - повышение орочностньгх ха1ра1ктеристик noeeipxности при одновременном увеличении пластических и вязкостных свойств изделий из сталей и сплавов.

Это достигается тем, что пластическую деформацию поверхности изделия проводят

во время изотермической выдержки в процессе промежуточного превращения.

Предлагаемый способ по,верхностмой низкотемпературной термомеханической изотермической обработки применим для сталей и сплавов, имеющих сравнительно больщую область относительной устойчивости аустенита и сравнительно малую скорость прО:межуточ}ioiro ;црев1ращени1Я.

Проведение схемы поверхностной ннзкотем;пературной тер.момеханичеокой изотермической обработки как окончательного упрочнения .позволяет реализовать в пове.рх.ностно м слое высо.кие значения механических характеристик: наличие в поверхностном слое мелкодисперсной структуры с равномерно распределенными частицами карбидов и остаточного аустенита в бейнитной матрице и миннмальные внутренние структурные наиряжения ойусловливают высокие прочностные свойства при высокой вяакости и пластичности. Та1кая структура работс1апо.собней, чем структура, полученная по обы.чной схеме высокотемпературной термомеханической новерхностиой о.бработки.

Деформирование поверхностных слоев (т. е. малого объема металла) .во вре.мя изотермической выдерж.ки при 350-700° С обеспечивает высокий комплекс свойств, а схема

упрочнения по предлагаемому способу является технологичной и не требует деформирующего обо рудования большой мощности.

Соблюдение изотермических условий деформаидии особенно важно при осуществлении низкотемпературной термамеханической Поверхностной изотермической обработки, так как в этом случае отклонение от -выбрайной темтературы даже на небольшую величину может вызвать раснад деформйруемото переохлажденного аустенита с o6ipa30BaH«e.M мартеНСитных Прощужтов IB окО)НчательН,ой CTipyxтуре. Пример осуществления иредлагаемого снособа.

Изделие из стали 37ХНЗА нагревают индуктором при непрерывном вращении до 900-920 С на глубину 3-5 мм, охлаждают в область относительной устойчивости аустенита (380-400° С), обкатывают поверхность ролйком, автоматически поддерживая температуру, затем охлаждают «а возду-хе до комнатной температуры.

После такой обработки предел вьшосливости образцов повышается на 8-10%, а долговечность в области ограанченной выносЛИВ01СТ1И повышается в 1,2-1,5 р.аза по сравнению с упрочпением по ранее известному способу.

Рекомендуемое удельное давление находится :В пределах 60-90 кг/мм в зависимости от марки стаЛИ, глубины слоя и температурного интервала деформираванпя.

Повышение прочностных свойств поверхности увеличивает усталостную про-чнссть детали.

Благоприятное сочетание свойств сердцевины и поверхности обеспечивает повышенную |Вя.з.-кость стали, и, в особенности, существенное возрастапие работы развптия трещины, что способствует повышению надежности и долговечности изделия.

Предмет изобретения

Способ термомеханической изотермической 20 обработки изделия, включающий нагрев, пластическую деформацию в процессе изотермического превращения переохлажденного аустенита и охлаждение, отличающийся тем, что, с целью повышения конструктивной прочности, 25 поверхностный слой изделия подвергают нагреву и пластической деформации.