SU1159957A1 - Способ термомеханической обработки стали - Google Patents

Abstract

СПОСОБ ТЕРШМЕХАНИЧЕСШЙ ОБРАБОТКИ СТАШ, включающий нагрев выше ACj, подстуасивание до температуры бейнитного превращени , дефррма цйю приэтой температура, изотерм;и- / ческую выдержку до конца бейнитного превращени  и охлаждениеj о т л ич а ю щ и и с   тем, что с целью повышени  прочности и ударной в зкости при сохранении пластичности дефррмащдо провод т за несколько приходов с разовыми обжати ми 30 - 45% до суммарной степени 50 - 70% при содержании «С -фазы после деформации не более 30%. . . (Л G

Description

ел SP Изобретение относитс  к металлур гии, в частности к упрочнению пружи ных сталей методом термомехаиической обработки. Известен способ термомеханическо обработки конструкционной стали, заключающийс  в том, что пластическую деформацик) производ т по оконча НИИ бейнитного превращени , т.е. деформируют уже сформировавшуюс  бейнитную структуру стали ij. Така  обработка приводит к повышению прочности сохранении удов летворительных значений ачастичности: так, дл  легированной стали 46Х2НГСМ получено: 250 кГС/мм2; бГО,2 218 кгс/мм2;% 8,4%| aj(5,0 KrciM/cM Одйако такой метод непригоден дл пружинных сталей, содёржапрсх 0,5 0 ,7% углерода и такие карбидообразую щие элементы, как ванадий, так как. в конце превращени  образуютс  весьма крупные карбиды, что приводит к значительному снижению пластичное ти и образованию трещин во врем  пластической деформации. Наиболее близким к изобретению по технической сущности  вл етс  способ термомеханической обработки стали, включающий вьппе Асд, подстуживание до темпе аЕтурн бейнитного превращени , деформацию при этой температуре, изотермическую выдержку до конца бейнИтного превращени  и охлаждение f2j. Недостатками известного способа  вл ютс  низка  прочность и ударна  в зкость. Целью изобретени   вл етс  повыше ние прочности и ударной в зкости при сохранении пластичности. Поставленна  цель достигаетс  тем что согласно способу термомехаиической обработки стали, включакщекУ нагрев выше Acj, п оДстужнванке до температуры бейнитного превращени , деформацию при этой температуре, изотермическую выдержку до конца бейнйт , ного превращени  и охлаждение, дефор мацию провод т за несколько проходов с разовыми обжати ми 30 - 45% до суммарной степени 50 - 70% при содержании J -фазы после деформации не более 30%. ,Указанные проценты-разовых и суммарного обжатий вызваны тем, что при 30% и 50% плотность дефектов ( дислокаций) недостаточна дл  достижени  требуемой прочности стали. При количество образующихс  несовершенств будет настолько велико, что приводит к недостаточной пластичности и ударной в зкости. Предложенный диапазон величин разовых и суммарного обжатий позвол ет получить высокую прочность при достаточной пластичности. Регламентируемое количествоХ. -фазы (не более 30%) обусловлено тем, что при осуществлении пластической деформации при большем процентном содержании бейнита (30%) будет иметь место образование большого количества хрупких карбидных выделений, а это приводит к образованию микрр-, а затем макротрещин. При меньшем содержаний ((.-фазы (30%) прирост упрочнени  будет мал из-за того, что упрочн тьс  будет только метастабильный аустенит . В результате указанной обработки образуетс  структура фрагментированной ферритной основы бенита с высокой плотностью дислокаций и с равномёрньм распределением дисперсных карбидов или нитридов. Така  структура б(ейнита обуславливает достижение показателей прочности, близких к стали, обработанной другими методами (закалка, ТМО) на структуру мартенсита, но при сохранении шгастичности и ударной в зкости на уровне обычного изотермического бейнитного распада, И р л м е р 1. Сталь 50ХФА (0,54% С; 41% Мп;0,27% S; 0,89% Сг; 0,19% N1; 0,20% V; 0,016% Sj 0,015% Р) в виде заготовок толщиной 11,5 мм нагревают до 1000®С, охлаждают в расплаве олова со скоростью 60 / с до 400 С, деформируют прокаткой на 50% за два пропуска до TOJBKHны 5,7 т. При этом разова  деформаци  составл ет 30%, врем  между проходами 1 с, толщина заготовки после первого прохода 8,1 мм, после второго - 5,7 мм, содержание Фазы, определенной на магнитометре, равно 20%. Затем деформированные заготовки выдерживают на воздухе. В результате этой обработки получены следующие механические свойства: G кгс/мм (Г0, кгс/мм ; 8%, , кгС|М/см ; . П р и м е р 2. Исследованию подвергают ту же сталь и по тем же режиMaMj что и в примере 1, за исключением того, что деформаци  прокаткой , производитс  на 7:0% за два пропуска, noV 45% в каждом. При этом первоначальна  толщина заготовок равн етс . 16,9 мм, после первого прохода 9 ,2 мм и конечна  - 5,0 мм. В ре

получены следующие свойстзультате ва.

(р 170 кгс/мм ; б0,. кгс/мм ; 40%; кгс.м/см ; Н 48.

Да:нные по эффективности предлагаемого способа в сравнении с известным приведень} в таблице.

По известному способу 1000

По минималь-,

ным параметрам 1000 60 400

По максимальным параметрам 1000 60

По оптимальным параметрам tpOO 60 400

15

Не регламентировано

10

50

35

10

45

70

400

10

60

35

; Продолжение таблицы

Claims (1)

1. СПОСОБ ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ СТАЛИ, включающий нагрев выше Ас₃, подстуживание до температуры бейнитного превращения, деформацию при'этой температуре, изотермическую выдержку до конца бейнитного превращения и охлаждение, о т л ич а ю щ и й с я · тем, что, с целью повышения прочности и ударной вязкости при сохранении пластичности, деформацию проводят за несколько приходов с разовыми обжатиями 30 - 45% до суммарной степени 50 - 70% при содержании X -фазы после деформации не более 30%. .

   *(6О >

   1 1159957 2