Способ термической обработки металлических изделий Советский патент 1974 года по МПК C21D9/38 C21D1/30 C21D1/78 

1

Изобретение относится к способам термической обработки металлических изделий, например прокатных валков.

Известен способ термической обработки металлических изделий, включающий многократный отпуск для снижения остаточных напряжений.

Цель предлагаемого способа - снижение остаточных напряжений при сокращении продолжительности отпуска.

Для этого нагрев до температуры отпуска согласно предлагаемому способу производят со скоростью, возрастающей от цикла к циклу так, что сумма остаточных и временных напряжений в начале выдержки при каждом цикле остается постоянной.

Описываемый способ включает предварительную обработку изделия, например нормализацию, и многократный отпуск, причем нагрев в первом цикле отпуска производят со скоростью, не (приводящей к нарушению изделия (например, со скоростью, принятой при однократном отпуске данного изделия), и выдержкой, обеспечивающей частичную релаксацию остаточных сжимающих напряжений в noBepxHocTHOiM слое. Нагрев при последующих циклах Производят со скоростью, возврастающей от цикла к циклу так.

что сумма остаточных и временных температурных напряжений в «ачале выдержки при каждом цикле остается постоянной; восстановление уровня напряжений в сочетании с нагревом обеспечивает более эффективную их релаксацию, особенно в поверхностных слоях, где температура максимальна.

Способ был проверен при отпуске нормализованной заготовки прокатного валка из стали 75 X М (диаметр бочки 1500 мм, длина бочки 2500 мм). Первый цикл отпуска осуществляли, поднимая температуру печи, в которой валок охлаждали после нормализации до 300°С, в течение 5 час до 500-525°С (т. е. со скоростью нагрева около 40°С/час); после выдержки 25 час (обычно при однократном отпуске - 65 час) охлаждение до 150°С произБодили со Скоростью 10-12°С/ час, далее «а воздухе. Повторный отпуск производили .путем посадки валка в печь с температурой 200°С, выдержки 10 час; нагрева до 500°С со скоростью 600°С/час, выдержки 12 час, охлаждения до 150°С со скоростью 12°С/час, далее - на воздухе.

Твердость валка после нервого и второго отпуска оказалась равной Hv 270-280. Тангенциальные и осевые остаточные нанряжения на поверхности валка после первого отпуска составляли соответственно 12,5 и 15,5 кг/мм, а после второго - 7,5 и 9,0 кг/мм. Поскольку по условиям прочности валка указанные напряжения являются допустимыми, дальнейшего снижения их уровня не требуется.

Благодаря повышению эффективности снятия остаточных напряжений, применение изобретения позволяет сократить продолжительность термической обработки крупных стальных поковок.

Предмет изобретения

Способ термической обработки металлических изделий, например прокатных валков, включающий многократный отпуск, отличающийся тем, что, с целью снижения остаточных напряжений при сокращении продолжительности отпуска, нагрев до температуры отпуска производят со скоростью, возрастающей от цикла к циклу так, что сумма остаточных и времен|Ных напряжений в начале выдержки при каждом цикле остается постоянной.