Способ обработки хромоникелевых сталей Советский патент 1982 года по МПК C21D1/78 C23F17/00 

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при процессах химико-термической обработки, в частности при цементации деталей, изготовленных из хромоникелевых сталей типа 20Х2Н4А, 18Х2Н4МА и т.д.

Известен способ обработки сталей, включающий цементацию, высокий отпуск закалку и низкий отпуск 1.

Применение высокого отпуска перед закалкой позволяет уменьшить количество остаточного аустенита в структуре окончательно термически обработанных легированных сталей.

Недостатком данного способа является то, что возможности по повышению пластичности и вязкости стали не используются в достаточной степени.

Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому результату является способ обработки хромоникелевых сталей, включающий цементацию, высокий отпуск, термоциклирование, закалку и отпуск 2 .

Недостатком данного способа является длительность процесса, в частности применение высокого отпуска в течение 4 ч для уменьшения остаточного аустенита в цементированном слое.

Цель изобретения - сокращение длительности процесса.

Для достижения поставленной цели согласно способу обработки хромоникелевых сталей, включающему цементацию, многократный нагрев на ЗО-ЗО С выше Aj. и охлаждение ниже Ач , закалку и отпуск, охлаждение ниже Ач производят до температуры наименьшей ус10тойчивости аустенита со скоростью/ не превышающей критическую скорость закалки.

Пример. По прототипу образцы, изготовленные из стали 20ХНЗА, под15вергают цементации при 94(f С на глубину 1,4 мм, затем производят высокий отпуск при в течение 4ч, термоциклирование - 5 циклов (нагрев до 790°С и охлаждение до ), закалку

20 с последнего нагрев и низкий отпуск при 180С. Твердость цементированного слоя HRC 62-64.

По предлагаемому способу образцы так же цементируют при 940°С на глу25бину 1,4 мм и непосредственно после цементации образцы подвергают термоциклированйю (5 циклов) , но охлаждают их до 400°С (на основании термокинетической диаграммы для стали 20ХНЗА) со скоростью в минуту

(охлаждение от 790 С до 400 С составляет 3 MHH.)j с последнего нагрева производят закалку в масле и низкий отпуск при . Твердость HRC 62-64

В связи с высокой твердостью цементированной поверхности после закалки и низкрго отпускаете процент остаточного аустенита в закаленной стали невысок, и в процессе термоциклирования пpoиc coдит частичный распад аустенита на феррит и карбиды и обеднение аустенита легирующими элементами, так как в связи с умеренной скоростью охлаждения и более низкой, температурой охлаждения, сталь определенное время находится в области температур начала и конца превращения переохлажденного аустенита наферрит и карбиды.,

Таким образом, отпадает необходимость в проведении операции высокого отпуска после цементации.

Формула изобретения

Способ обработки хромоникелевых сталей, включающий цементацию,многократный нагрев на 30-50°С выше АС и охлаждение ниже Ач , закалку и отпуск, отличающийся тем, что, с целью сокращения длительности процесса, бхлаждение ниже A производят до температуры наименьшей устойчивости аустенита со скоростью, не превышающей.критическую скорость закалки.

Источники информации, .принятые во внимание при экспертизе

1.Сагарадзе B.C. Повышение надежности цементуемых деталей, М., Машиностроение, 1975, с. 100, 113117..- ,

2.Авторское свидетельство СССР № 64.8623, кл. С 21 D 1/78, 1977.