Способ обработки деталей Советский патент 1981 года по МПК C21D1/78 

Изобретение относится к термической обработке деталей из хромоникелевой стали в воздушной среде после газовой цементации в шахтных печах и может быть применено для других марок сталей, имеющих одинаковую или меньшую устойчивость аустенита цементованного слоя и серцевины по сравнению с хромоникелевой сталью.

Известны способы химико-термической и термической обработки, включающие газовую цементацию и специальные виды последующей термической обработки деталей ответственного назначения с целью получения требуемых свойств 1.

Известен способ термической обработки цементованных деталей из хромоникелевых сталей, включающий п иведение нормализации при 860-890 С высокого отпуска при 600-660 0 и закалки, температура нагрева 780820°С L2.

Изучение микроструктур при этом способе термической обработки показало, что структура дементованного слоя после цементации представляет собой переохлажденный аустенит и -игольчатый мартенсит. Проводимая

затем нормализация не вызывает какихлибо качественных изменений. i

После высокого отпуска структура слоя состоит из пластинчатого и зернистого перлита, а также незначительного количества карбидов на глубине 0,5-0,7 мм. С целью более полного завершения фазовых превращений назначаются более длительные выдержки при нагреве под закалку Существующий способ термической обработки в условиях воздушной среды приводит к значительному обеднению цементованного слоя углеродом и легирующими злемен5 тами, что снижает уровень внутренних сжимающих напряжений и.ухудшает прочностные и усталостные свойства деталей. Поэтому предусматривается удаление этой дефектной зоны шлифованием

0 до (0,3-0,4 мм).

Наиболее близким к предложенному является способ обработки из хромоникелевых сталей, включанадий цементацию, высокий отпуск, нагрев под закалку, закалку, обработку холодом и низкий отпуск 131.

После высокого отпуска детали .имеют структуру, аналогичную описанному выше способу, поэтому указанные

0 недостатки присущи и данному способу.

Цель изобретения - сокращение продолжительности обработки.

Поставленная цель достигается тем что в способе обработки деталей из хромоникелевой стали, включающем цементацию, нагрев под закалку, зака ку, обработку холодом и низкий отпуск, после цементации проводят изотермическую выдержку, а нагрев под закалку производят непосредственно после изотермической выдержки. Посадку деталей на изотермическую выдержку проводят при 580-600 С.

После изотермического распада аустенита цементованный слой представляет собой однородную структуру, состоящую из пластинчатого перлита и глобулярных карбидов . Такая однородная структура позволяет не менее, чем в 2 раза, уменьшить выдержку при нагреве под закалку.

Посадку деталей в печь для нагрева под закалку можно произвести сразу же по окончании изотермической выдержки или поднять; в печи температуру до закалочной. Микроструктура цементованного слоя после закалки представляет собой мелкоигольчатый мартенсит с глобулярными карбидами.

Пример. Проводится газовая цементация стали марки 122Н4А 028 мм. Химический состав, %: С 0,11; Сч 1,47; Ni 3,43. Глубина цементованного слоя составляет. 1,5 м подача пиробензола 145 кап/мин.

Группа образцов подвергается посадке на изотермическую выдержку по достижении ими при охлаждении после цементации на воздухе. Затем проводится упрочняющая термообработка, выдержка при нагреве под закалку составляет 20-21 мин (в 2 раза меньше по сравнению с известной технологией).

Данные механических свойств сердцевины представлены в таблице.