RU2044070C1

RU2044070C1 - Method for heat treatment of steel

Info

Publication number: RU2044070C1
Authority: RU
Inventors: В.В. Лебедев; И.И. Храпов; Л.Х. Дмитриев; Н.С. Кухтин; Н.Е. Щагина; Л.Б. Насоновская; Т.В. Животовская
Original assignee: Акционерное общество "Ижорские заводы"
Priority date: 1992-06-05
Filing date: 1992-06-05
Publication date: 1995-09-20

Abstract

FIELD: mechanical engineering. SUBSTANCE: method for heat treatment of steel includes preliminary heating up to temperature higher than Ac₁ by 10-20 C with isothermal holding for at least 4 h. After isothermal holding, further heating is effected to temperature higher than Ac₃ by 140-160 C. Method is applicable in final heat treatment and in chemical and heat treatment. EFFECT: reduced autodeformation and higher yield point and impact strength. 1 tbl

Description

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для термической обработке сталей, преимущественно перлитного класса. The invention relates to mechanical engineering and can be used for heat treatment of steels, mainly pearlite class.

Известна термическая обработка конструкционных сталей типа 38ХНЗМФА, включающая закалку при температуре 850-880^оС, отпуск при 600-800^оС, охлаждение в воде или в масле (ГОСТ 23304-78), химико-термическую обработку (алитирование) при температуре 850-880^оС с предварительным двухступенчатым нагревом до температуры 500 и 750^оС (Техническая инструкция на диффузионное алитирование крепежных деталей, ОКБМ, Н.Новгород).Known constructional 38HNZMFA heat treatment type steels, including quenching at a temperature of 850-880 ^{° C,} tempering at 600-800 ^{° C,} cooling in water or in oil (GOST 23304-78) thermochemical treatment (aluminizing) at a temperature of 850 880 ^о С with preliminary two-stage heating to a temperature of 500 and 750 ^о С (Technical instruction for diffusion alimination of fasteners, OKBM, N. Novgorod).

Наиболее близким по технической сущности является способ термической обработки быстрорежущих сталей, включающий предварительный подогрев до 800-850^оС с выдержкой не более 1 ч (для заготовок диаметром не более 100 мм) при этой температуре с дальнейшим нагревом до температуры закалки и охлаждение на воздухе или в масле.The closest in technical essence is a method of heat treating of high speed steels comprising preheating to 800-850 ^{° C} with an exposure of not more than 1 hour (for billets with a diameter of not more than 100 mm) at this temperature with subsequent heating to the hardening temperature and cooling in air or In oil.

Цель изобретения уменьшение автодеформации и повышение предела текучести и ударной вязкости. The purpose of the invention is the reduction of auto-deformation and increase the yield strength and impact strength.

Указанная цель достигается тем, что в способе термической обработки изделий из сталей перлитного класса предваpительный нагрев проводят до температуры выше Ас₁ на 10-20^оС. После этого нагрева проводят изотермическую выдержку не ниже 4 ч, причем эту выдержку проводят при температуре предварительного нагрева. После изотермической выдержки проводят дальнейший нагрев до температуры выше Ас₃ на 140-160^оС.This object is achieved in that in the method of heat treatment of products from pearlitic steels predvapitelny heating is conducted to a temperature above the _Ac1 10-20 ^C. Thereafter, heating is carried out isothermal exposure not less than 4 hours, wherein the exposure is carried out at a preheating temperature. After isothermal holding carried further heating to a temperature above the _Ac3 to 140-160 ° ^C.

Длительность изотермической выдержки не менее 4 ч выбрана из условия необходимости диффузионного α-γ -превращения. При выдержке менее 4 ч происходит увеличение автодеформации за счет незначительного объема аустенита (менее 30% ), образовавшегося в изотермических условиях. Увеличение предела текучести и ударной вязкости, а также уменьшение автодеформации связано с более полной растворимостью карбидов и исключение роста аустенитного зерна в процессе нагрева до температуры аустенизации за счет проведения гомогенизации вблизи Ас₁ длительностью не менее 4 ч.The duration of isothermal exposure of at least 4 hours is selected from the condition for the need for diffusion α-γ conversion. When holding for less than 4 hours, an increase in autodeformation occurs due to a small amount of austenite (less than 30%) formed under isothermal conditions. An increase in the yield strength and toughness, as well as a decrease in autodeformation, is associated with a more complete solubility of carbides and the exclusion of the growth of austenitic grain during heating to austenitization temperature due to homogenization near Ac ₁ for at least 4 hours.

П р и м е р. Проводилась термическая обработка шпилек из стали 38ХНЗМФА по следующему режиму: нагрев до 700^оС, выдержка 4 ч; нагрев до 900^оС, выдержка 2,25 ч. Охлаждение в масле. Результаты исследования сведены в таблицу.PRI me R. Heat treatment was carried out pins 38HNZMFA steel according to the following regime: heating to ^{700 °} C, holding for 4 hours; heating to 900 ^° C; holding time 2.25 hours. Cooling in oil. The results of the study are summarized in table.

Получено уменьшение автодеформации в 9 раз и увеличение предела текучести и ударной вязкости на 5 и 30% соответственно. A 9-fold decrease in auto-deformation and an increase in yield strength and impact strength by 5 and 30%, respectively, were obtained.

Способ может быть применен при окончательной термообработке и при проведении химико-термической обработки. Так, при алитировании по известному способу: нагрев до 550^оС, выдержка 1 ч; нагрев до 860^оС, выдержка 17 ч; охлаждение со скоростью 30^оС/ч. Автодеформация составила 0,09% а после алитирования по предлагаемому режиму 0,060% т.е. уменьшилась в 1,5 раза.The method can be applied during final heat treatment and during chemical-thermal treatment. So, when alitirovanii by a known method: heating to 550 ^about C, holding for 1 h; heating to 860 ^{° C,} 17 h exposure; cooling at a speed of 30 ^about C / h Auto deformation was 0.09%, and after alitization according to the proposed regime, 0.060% i.e. decreased by 1.5 times.

Claims

METHOD FOR THERMAL TREATMENT OF STEEL, including preheating above the point Ac ₁ , final heating and quenching in oil, characterized in that they carry out thermal or chemical-thermal treatment, and preheating is carried out to a temperature of 10-20 ^o above the point Ac ₁ and maintain at this temperature for at least 4 hours, and the final heating is carried out to a temperature of 140-160 ^o C above the point Ac ₃ .