CS219009B1 - Způsob termomechanického zpracování podlouhlých ocelových výrobků - Google Patents

Abstract

Vynález se týká způsobu termomechanického zpracování ocelových výrobků, ze kterého se výrobek ohřeje na kalicí teplotu a po ohřátí se buď ihned, nebo po částečném ochlazení deformuje a po deformaci ochladí a nakonec popustí. Podstatou vynálezu je, že deformace výrobku se provádí krutém. Dosáhne se zvýšení užitných hodnot ocelových výrobků, zejména pevnosti, houževnatosti a odolnosti vůči otěruvzdornosti. Lze takto zpracovávat ocelové tyče, hřídele, duté nápravy, válce a podobně.

Description

Vynález se týká způsobu termomechanického zpracování podlouhlých ocelových výrobků, zejména ocelových tyčí kruhového průřezu, trubek, hřídelů, válců a podobně.

Užitné vlastnosti oceli, jako je pevnost, otěruvzdornost, houževnatost a jiné se docilují legováním oceli legujícími prvky, což je nákladné a proto je snaha zvyšovat některé vlastnosti oceli tepelným zpracováváním. Klasickým zušlechťováním oceli lze zvýšit její pevnost jen v určitém rozmezí, přičemž dosažení vyšší pevíiosti je spojeno s poklesem její houževnatosti. Současného zvýšení její houževnatosti a pevnosti se dosahuje při termomechanickém zpracování, které se provádí buď jako vysokoteplotní, nebo jako nízkoteplotní.

Při vysokoteplotním termomechanickém zpracování se ocelový výrobek zahřeje na kalicí teplotu, při níž se kove a ihned po provedení deformace se ochladí, načež se popustí. Nízkoteplotní termomechanické zpracování oceli se od vysokoteplotního liší tím, že její tváření se provádí po částečném ochlazení před průběhem fázových přeměn. Jeho nevýhodou je značně omezená použitelnost vlivem toho, že tváření probíhá za poměrně nízkých teplot, takže vyžaduje velké síly, přičemž je nutno, aby výrobek získal při tomto tváření konečný tvar, protože obrábění po kalení je nutno omezit na nejnižší míru. Proto se takto zpracovávají pouze některé plechy, válcované koule a některé zápustkové výrobky.

Uvedené nevýhody dosavadních způsobů termomechanického zpracování ocelových výrobků se odstraní způsobem podle vynálezu, při kterém se výrobek ohřeje na kalicí teplotu a buď ihned, nebo po částečném ochlazení se deformuje, pak ochladí a v závěrečné fázi popustí, jehož podstata spočívá v tom, že deformace výrobku se provede krutém.

Výhodou způsobu termomechanického zpracování podlouhlých ocelových výrobků, podle vynálezu oproti známému termomechanickém zpracovávání je to, že se jím dosáhne vyšších užitných vlastností těchto

009 ocelových výrobků, jako pevnosti, houževnatosti a odolnosti proti opotřebení a také potřeba nižší popouštěcí teploty.

Termomechanickým zpracováním podle vynálezu byl zpracován hřídel z oceli v chemickém složení 0,2 až 0,24 % hmot. uhlíku, 0,5 až 0,8 % hmot. manganu, 0,2 až 0,35 °/o hmot. křemíku, 1,7 až 2,6 °/o hmot. niklu, 1,1 až 1,4 °/o -hmot. chrómu, 0,25 až 0,4 °/o hmot. molybdenu, 0,05 až 0,1 % hmot. vanadu a zbytek železo a obvyklé nečistoty. Hřídel se ohřál na kalicí teplotu 930 °C, při níž se zkroutil tak, že na jeho povrchu byla dosažena smyková deformace rovna číslu 1, načež se hřídel ochladil a pak popustil. Dosáhlo se jeho vyšší pevnosti.

Jako druhý příklad termomechanického zpracování podle vynálezu se uvádí zpracování duté nápravy z oceli v chemickém složení 0,26 až 0,32 % hmot. uhlíku, 0,75 až 1,0 % hmot. manganu, 0,25 až 0,4 % hmot. křemíku, zbytek železo a obvyklé nečistoty. Dutá náprava se ohřála na kalicí teplotu 870 °C, při níž se deformovala krutém tak, že smyková deformace na jejím povrchu byla rovna číslu 1,5. Po provedení její deformace krutém se ochladila v oleji, načež se popustila. Bylo dosaženo její vyšší životnosti.

Podle třetího· příkladu zpracování byla zpracována tyč z vysokouhlíkové oceli v chemickém složení 0,9 až 1,1 % hmot. uhlíku, 0,3 až 0,5 % hmot. manganu, 0,15 až 0,35 % hmot. křemíku, 1,3 až 1,65 hmot. chrómu, zbytek železo a obvyklé nečistoty. Tyč se zahřála na kalicí teplotu 830 °C, při níž se podrobila deformací krutém tak, že na jejím povrchu byla dosažena smyková deformace rovná číslu 1. Po provedené deformaci se tyč ochladila v oleji a pak popustila. Z takto termomechanicky zpracované tyče byly vyrobeny válečky pro valivá ložiska, které vykázaly vyšší životnost.

Způsobem podle vynálezu lze zpracovávat i jiné ocelové výrobky, jako například válce pro válcování za studená, zejména trubek, prutů a podobně.

Claims (1)

1. Způsob termomechanického zpracování podlouhlých ocelových výrobků, při kterém se výrobek ohřeje na kalicí teplotu a buď ihned, nebo po částečném ochlazení se devynalezu formuje, pak ochladí a popustí, vyznačený tím, že deformace výrobku se provádí krutém.