RU2557841C2 - Способ упрочняющей термической обработки углеродистых инструментальных сталей - Google Patents
Способ упрочняющей термической обработки углеродистых инструментальных сталей Download PDFInfo
- Publication number
- RU2557841C2 RU2557841C2 RU2013142114/02A RU2013142114A RU2557841C2 RU 2557841 C2 RU2557841 C2 RU 2557841C2 RU 2013142114/02 A RU2013142114/02 A RU 2013142114/02A RU 2013142114 A RU2013142114 A RU 2013142114A RU 2557841 C2 RU2557841 C2 RU 2557841C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- carbon tool
- tool steels
- heat treatment
- hardening
- thermal processing
- Prior art date
Links
Landscapes
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
Abstract
Изобретение относится к термической обработке углеродистых инструментальных сталей. Способ термической обработки включает закалку сталей с температуры 760-780°C и последующее воздействие на них при комнатной температуре пульсирующего дозвукового воздушного потока частотой 1130-2100 Гц и звуковым давлением 120-140 дБ. Технический результат заключается в обеспечении высокой твердости при низкой хрупкости.
Description
Изобретение относится к области металлургии, а более конкретно к термической обработке, в частности к термической обработке углеродистых инструментальных сталей.
Углеродистые инструментальные стали, содержащие более 0,8% углерода (заэвтектоидные), широко используют для изготовления различных инструментов, таких как вытяжные штампы для холодной штамповки при диаметре пуансона до 25 мм и режущий инструмент, не испытывающий в процессе работы нагрева выше 190-200°C.
Стандартная упрочняющая термическая обработка подобных изделий из данных сталей заключается в неполной закалке с температуры 760-780°C, соответствующей аустенитно-цементитной структуре с получением структуры, состоящей из мартенсита закалки и вторичного цементита, и последующем отпуске, заключающемся в нагреве до температуры, не превышающей 150-170°C, что обеспечивает сохранение твердости на уровне 62-63 HRC, и выдержке при данной температуре продолжительностью 1-2,5 ч в зависимости от сечения изделия, так как отсутствие отпуска после закалки делает инструмент слишком хрупким, закалочные остаточные напряжения сохраняются, а микроструктура его материала остается метастабильной, что в совокупности ведет к выкрашиванию режущей кромки и образованию трещин. Актуальной является задача снижения продолжительности отпуска инструмента из заэвтектоидной углеродистой стали У10-У13 при обеспечении достаточной вязкости его материала.
Известен способ снятия остаточных напряжений на поверхности металлических изделий (см. патент RU 2458155 C1, 10.08.2012 г. Бюл. №22).
Снятие растягивающих остаточных напряжений на поверхности металлических изделий осуществляют за счет воздействия на них пульсирующего дозвукового воздушного потока, имеющего частоту 1130-2100 Гц и звуковое давление 120-140 дБ, при комнатной температуре.
Основным недостатком данного известного способа является отсутствие повышения твердости и прочности изделия.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является способ термической обработки углеродистых инструментальных сталей У10-У13 (см. Ю.М. Лахтин, В.П. Леонтьева. Материаловедение. - М.: Машиностроение, 1990. С.350), принятый в качестве ближайшего аналога.
В соответствии с данным способом, углеродистые инструментальные стали У10-У13 подвергают закалке с температуры 760-780°C и последующему отпуску при 150-170°C.
Основными недостатками данного известного способа являются снижение твердости стали в процессе отпуска и значительная продолжительность термической обработки.
Перед заявляемым изобретением поставлена задача сокращения продолжительности технологического процесса упрочняющей термической обработки заэвтектоидных углеродистых инструментальных сталей и обеспечения более высоких значений показателей твердости, притом что инструмент не становится более хрупким.
Решение поставленной задачи достигается тем, что углеродистые инструментальные стали У10-У13 подвергают закалке с температуры 760-780°C и последующему воздействию на них при комнатной температуре пульсирующего дозвукового воздушного потока, имеющего частоту 1130-2100 Гц и звуковое давление 120-140 дБ.
Таким образом изобретение позволило получить технический результат, а именно: сократить в 2-4 раза продолжительность технологического процесса упрочняющей термической обработки заэвтектоидных углеродистых инструментальных сталей и обеспечить более высокие значения показателей твердости, притом что инструмент не становится более хрупким.
Заявляемое изобретение реализуется следующим образом.
Углеродистые инструментальные стали У10-У13 подвергают закалке с температуры 760-780°C на структуру, состоящую из мартенсита закалки и вторичного цементита, после чего при комнатной температуре подвергают в течение 10-15 минут воздействию пульсирующего дозвукового воздушного потока, имеющего частоту 1130-2100 Гц и звуковое давление 120-140 дБ, оказывающего комплексное влияние на метастабильную структуру мартенсита и способствующего протеканию в ней процессов, аналогичных превращениям при низком отпуске, вызывая при этом более значительное, чем при низком отпуске, снижение остаточных напряжений.
Испытания, проведенные на образцах из углеродистой инструментальной стали У12, показали, что после описанной обработки их твердость до 2 единиц HRC превышает твердость после стандартного отпуска. При этом ударная вязкость после данной обработки не уступает ударной вязкости образцов после аналогичной закалки и стандартного отпуска, что может быть объяснено, прежде всего, более интенсивной, чем при отпускном нагреве, релаксацией остаточных закалочных напряжений в результате распространения в стали механических волн, генерируемых пульсациями газового потока.
Данный способ позволяет применять обработку пульсирующим газовым потоком к режущему, штамповому и другому инструменту из заэвтектоидных углеродистых инструментальных сталей, подвергаемых закалке на мартенситно-цементитную структуру.
Таким образом, изобретение позволило получить технический результат, а именно: сократить в 2-4 раза продолжительность технологического процесса упрочняющей термической обработки углеродистых инструментальных сталей и обеспечить более высокие значения показателей твердости, притом что инструмент не становится более хрупким.
Claims (1)
- Способ термической обработки углеродистых инструментальных сталей, включающий закалку с температуры 760-780°С, отличающийся тем, что после закалки углеродистые инструментальные стали подвергают воздействию при комнатной температуре пульсирующего дозвукового воздушного потока, имеющего частоту 1130-2100 Гц и звуковое давление 120-140 дБ.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013142114/02A RU2557841C2 (ru) | 2013-09-13 | 2013-09-13 | Способ упрочняющей термической обработки углеродистых инструментальных сталей |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013142114/02A RU2557841C2 (ru) | 2013-09-13 | 2013-09-13 | Способ упрочняющей термической обработки углеродистых инструментальных сталей |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2013142114A RU2013142114A (ru) | 2015-03-20 |
RU2557841C2 true RU2557841C2 (ru) | 2015-07-27 |
Family
ID=53285543
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013142114/02A RU2557841C2 (ru) | 2013-09-13 | 2013-09-13 | Способ упрочняющей термической обработки углеродистых инструментальных сталей |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2557841C2 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2658563C2 (ru) * | 2016-04-20 | 2018-06-21 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Балтийский государственный технический университет "ВОЕНМЕХ" им. Д.Ф. Устинова (БГТУ "ВОЕНМЕХ") | Способ обработки металлических изделий, полученных холодным пластическим деформированием |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2133282C1 (ru) * | 1998-10-26 | 1999-07-20 | Открытое акционерное общество "Волгодизельмаш" | Способ стабилизации остаточных напряжений в поверхностном слое детали |
RU2197541C1 (ru) * | 2001-11-12 | 2003-01-27 | Кукушкин Николай Николаевич | Способ упрочнения инструментов и деталей и установка для осуществления способа |
RU2458155C1 (ru) * | 2011-04-18 | 2012-08-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Балтийский государственный технический университет "ВОЕНМЕХ" им. Д.Ф. Устинова (БГТУ "ВОЕНМЕХ") | Способ снятия растягивающих остаточных напряжений на поверхности металлических изделий |
-
2013
- 2013-09-13 RU RU2013142114/02A patent/RU2557841C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2133282C1 (ru) * | 1998-10-26 | 1999-07-20 | Открытое акционерное общество "Волгодизельмаш" | Способ стабилизации остаточных напряжений в поверхностном слое детали |
RU2197541C1 (ru) * | 2001-11-12 | 2003-01-27 | Кукушкин Николай Николаевич | Способ упрочнения инструментов и деталей и установка для осуществления способа |
RU2458155C1 (ru) * | 2011-04-18 | 2012-08-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Балтийский государственный технический университет "ВОЕНМЕХ" им. Д.Ф. Устинова (БГТУ "ВОЕНМЕХ") | Способ снятия растягивающих остаточных напряжений на поверхности металлических изделий |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ЛАХТИН Ю.М. и др., Материаловедение, Москва, Машиностроение, 1990. с.350. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2658563C2 (ru) * | 2016-04-20 | 2018-06-21 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Балтийский государственный технический университет "ВОЕНМЕХ" им. Д.Ф. Устинова (БГТУ "ВОЕНМЕХ") | Способ обработки металлических изделий, полученных холодным пластическим деформированием |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2013142114A (ru) | 2015-03-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103934642B (zh) | 一种钢材冷挤压工艺 | |
RU2458155C1 (ru) | Способ снятия растягивающих остаточных напряжений на поверхности металлических изделий | |
RU2015122868A (ru) | Сталь для поверхностно упрочняемых механических деталей с высокими механическими свойствами, механические детали из указанной стали и способ их изготовления | |
RU2690851C2 (ru) | Способ изготовления высокопрочной стальной детали | |
CN103582707A (zh) | 一种热成型和硬化钢板坯料的方法 | |
US8377235B2 (en) | Process for forming steel | |
RU2557841C2 (ru) | Способ упрочняющей термической обработки углеродистых инструментальных сталей | |
RU2553321C1 (ru) | Способ подготовки калиброванного проката для изготовления метизных крепежных изделий | |
RU2506320C1 (ru) | Способ термической обработки конструкционных сталей на высокопрочное состояние | |
CN103433419B (zh) | 链条的一种加工工艺 | |
RU2482197C1 (ru) | Способ деформационно-термической обработки аустенитных нержавеющих сталей | |
JP2010172947A (ja) | 超高温熱間鍛造方法 | |
Nikhare et al. | Investigation of acoustic signals during W1 tool steel quenching | |
RU2536125C1 (ru) | Способ термической обработки изделий из титанового сплава вт16 | |
RU2561611C2 (ru) | Способ термообработки изделий из конструкционных сталей | |
RU2580767C2 (ru) | Способ повышения стойкости металлорежущего инструмента из быстрорежущей стали | |
JP6416735B2 (ja) | 窒化部品の製造方法及び窒化部品 | |
RU2453614C1 (ru) | Способ термической обработки штамповок кривошипных валов из стали мартенситно-ферритного класса 14х17н2 | |
RU2570716C2 (ru) | Способ термической обработки конструкционных сталей на высокопрочное состояние | |
RU2612245C2 (ru) | Способ обработки изделий из конструкционных металлических материалов | |
CN105256242A (zh) | 一种海洋石油开采设备用锻件毛坯的制造方法 | |
RU2344182C2 (ru) | Способ термической обработки изделий из высокопрочных мартенситностареющих сталей | |
RU2572943C1 (ru) | Способ термической обработки конструкционных сталей | |
CN103820608A (zh) | 35CrMnSi钢消除第二类回火脆性提高韧性的热处理方法及35CrMnSi钢 | |
RU2608116C2 (ru) | Способ управления механическими свойствами среднеуглеродистых легированных конструкционных сталей |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170914 |