SU1266882A1 - Method for heat treatment of steels - Google Patents

Method for heat treatment of steels Download PDF

Info

Publication number
SU1266882A1
SU1266882A1 SU843757191A SU3757191A SU1266882A1 SU 1266882 A1 SU1266882 A1 SU 1266882A1 SU 843757191 A SU843757191 A SU 843757191A SU 3757191 A SU3757191 A SU 3757191A SU 1266882 A1 SU1266882 A1 SU 1266882A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
heat treatment
heating
steels
fatigue strength
tempering
Prior art date
Application number
SU843757191A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Вениамин Константинович Федюкин
Владимир Николаевич Куприн
Original Assignee
Предприятие П/Я Г-4585
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я Г-4585 filed Critical Предприятие П/Я Г-4585
Priority to SU843757191A priority Critical patent/SU1266882A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1266882A1 publication Critical patent/SU1266882A1/en

Links

Abstract

Изобретение относитс  к способам термической обработки сталей и может быть использовано во всех отрасл х промьшшенного производства. Целью изобретени   вл етс  увеличение усталостной прочности. Провод т термическую обработку путем термоциклировани  с нагревом вьше точки Acj на 80-100°С со скоростью 3050°С/с и охлажде-нием до комнатной температуры. Циклы повтор ют 3-5 раз Затем провод т отпуск при 420-450 С в течение 1-5 мин. Усталостна  проч- р е ность стальных деталей повьшаетс  на 20%. I з.п. ф-лы, 2 табл. (ЛThe invention relates to methods for heat treatment of steels and can be used in all areas of industrial production. The aim of the invention is to increase fatigue strength. Heat treatment is carried out by heat cycling with heating above the Acj point for 80-100 ° C at a rate of 3050 ° C / s and cooling to room temperature. The cycles are repeated 3-5 times. Then tempering is carried out at 420-450 ° C for 1-5 minutes. The fatigue strength of steel parts is increased by 20%. I zp f-ly, 2 tab. (L

Description

tsDtsD

О5 05 00 CXJ to Изобретение относитс  к термической обработкеметаллов и может быть использовано во всех отрасл х промышленного производства. Целью изобретени   вл етс  увеличение усталостной прочности. Сущность способа заключаетс  в том, что провод т термоциклирование с нагревом вьше точки Acj на 80100°С со скоростью 30-50°С/с и охлаждением до комнатной температуры. Цикл повтор ют 3-5 раз, .Затем провод т отпуск при 420-450 С в течение 1-5 мин. Нагрев изделий или заготовок при термоциклировании до температур на 80-100 °С вьппе Ас, позвол ет получить равномерную (гомогенную) микроструктуру с относительно малыми размерами зерЪн, При ускоренных нагревах до температуры ниже точки Асд +80°С не проис ходит полного растворени  карбидов и на границах раздела карбид - твердый раствор (мартенсит) возникают структурные напр жени , отрицательно сказывающиес  на усталостной проч . но сти. В случае перегрева до температур выше точки ACj +100 С происходит чрезмерный рост зерен с образованием при последующем охлаждении крупнозернистого и крупноигольчатого мартенсита , что снижает пластичность и другие механические свойства при кратковременных испытани х, а также сокращает долговечность при испытани х на усталость, .Скорость нагрева 30-50 С/с  вл етс  оптимальной дл  увеличени  уста лостной прочности сталей. Нагрев со скоростью, меньшей чем 30° С/с, увеличивает размер зерен, а Нагрев со скоростью, большей чем 50° С/с, приводит к увеличению термических напр жений и зарождению субмикротрещин И крупное зерно, и субмикротрещины уменьшают усталостную прочность. При температурах отпуска 420-450° формируетс  структура верхнего бейнита . При температурах, меньших чем , получаетс  структура троостита , а при температурах, больших чем 450°С структура сорбита, В процессе отпуска в течение 15 мин при 420 - 450°С происходит не полное превращение мартенсита в бейнит , а получаетс  структура верхне82 го бейнита и троостит. За врем  отпуска меньше 1 мин при зтих температурах получаетс  структура мартенсита со следами бейнита, а при времени отпуска больше 5 мин процесс распада мартенсита практически заканчиваетс  и образуетс  структура только верхнего бейнита. Структура верхнего бейнита итроостита обеспечивает наибольшую упругость и усталостную прочность, в частности Glj - предел выносливости при симметричных знакопеременных нагрузках, Пример, Деталь - кольцо подвески лабиринта внутренний диаметр которого 150 мм и толщина стенки 4 мм, изготовленное из стали 40Х, - дл  которой при скорост х нагрева 3050 ° С/с точка ACj 840С, нагревают с заданнь ми скорост ми. Скорость нагрева до необходимых температур тем выше, чем больше температура в нагревательном устройстве и меньше масса термически обрабатываемого издели . Производ т нагрев детали со скоростью V 30-50° С/с до Ттчо 910-950 С и без вьщержки при температуре нагрева Т охлаждают до комнатной температуры в охлаждающей среде (масле) , Цикл нагревохлаждение повтор ют 3-5 раз. После термоциклировани  провод т отпуск : при Топ 405-465°С в течение 15 мин с последующим охлаждением на воздухе. Металлографические исследовани  детали установили однородность сТруК туры бейнитно-трооститной смеси, В табл,1 приведены результаты вли ни  температуры нагрева при термоциклировании , и температуры Отпуска Tptn на усталостную прочность детали - кольцо подвески лабиринта . Схема нагружени  при истыпани х на усталость - консольный изгиб . Скорость нагрева 40° С/с, Вли ние скорости нагрева V при оптимальной температуре нагрева при термоциклировании 930°С и отпуска 435°С на величину усталостной npogности eii следующее; V,, °С/сG:, ,МПа 20419 30430 40438 50426 60 .407O5 05 00 CXJ to The invention relates to heat treatment of metals and can be used in all industries of industrial production. The aim of the invention is to increase fatigue strength. The essence of the method is that thermocycling is performed with heating above the Acj point at 80100 ° C at a rate of 30-50 ° C / s and cooling to room temperature. The cycle is repeated 3-5 times, and then a tempering is conducted at 420-450 ° C for 1-5 minutes. Heating the products or blanks during thermocycling to temperatures of 80-100 ° C with Ac, allows to obtain a uniform (homogeneous) microstructure with relatively small grain sizes. Accelerated heating to temperatures below the Asd point + 80 ° C does not completely dissolve the carbides and At the interfaces between the carbide and solid solution (martensite), structural stresses occur, which have a negative effect on the fatigue strength. but sti. In case of overheating to temperatures above the point ACj +100 C, excessive grain growth occurs with the formation of coarse-grained and coarse-grained martensite upon subsequent cooling, which reduces the ductility and other mechanical properties during short-term tests, and also reduces the durability during fatigue tests. 30-50 C / s is optimal for increasing the fatigue strength of steels. Heating at a rate of less than 30 ° C / s increases the grain size, and heating at a rate greater than 50 ° C / s leads to an increase in thermal stresses and nucleation of submicrocracks. Both coarse grain and submicrocracks reduce fatigue strength. At tempering temperatures of 420-450 °, an upper bainite structure is formed. At temperatures lower than that, the structure of troostite is obtained, and at temperatures greater than 450 ° C, the structure of sorbitol. During the 15-minute tempering process at 420-450 ° C, there is not a complete transformation of martensite into bainite, but the structure of upper bainite and troostit. During the tempering time of less than 1 min, at these temperatures, a martensite structure with traces of bainite is obtained, and with a tempering time of more than 5 min, the process of decomposition of martensite almost ends and a structure of only upper bainite is formed. The structure of upper bainite of itrostite provides the greatest elasticity and fatigue strength, in particular, Glj - endurance limit under symmetric alternating loads, Example, Detail - labyrinth suspension ring inner diameter of which is 150 mm and wall thickness 4 mm made of steel 40X Heating x 3050 ° C / s, point ACj 840 ° C, is heated at set speeds. The rate of heating to the required temperatures is higher, the higher the temperature in the heating device and the smaller the mass of the heat-treated product. The part is heated with a speed of 30-50 ° C / s to Tcc 910-950 C and without heating at a heating temperature T cooled to room temperature in a cooling medium (oil). The heating cycle is repeated 3-5 times. After thermal cycling, tempering is carried out: at the Top 405-465 ° C for 15 minutes, followed by air cooling. Metallographic examinations of the parts established the homogeneity of the brute-troostite mixtures in the Codes, Table 1 shows the effects of the heating temperature during thermal cycling, and the Tptn Temp. Temperature on the fatigue strength of the component - the labyrinth suspension ring. Fatigue stressing load circuit - cantilever bending. The heating rate is 40 ° C / s. The effect of the heating rate V at the optimum heating temperature during thermal cycling is 930 ° C and the tempering time is 435 ° C on the fatigue value of eii eii following; V ,, ° С / сG :,, MPa 20419 30430 40438 50426 60 .407

Claims (2)

Формула изобретения ^.Способ термической обработки сталей, включающий термоциклирование путем нагрева и охлаждения относительно точки Acj и отпуск, о т л и ч ающий ся тем, что, с целью увеличения усталостной прочности, нагрев ведут до температур на 80100°С выше точки Ас со скоростью 30-50°С/с.The method of the invention speed of 30-50 ° C / s. 2. Способ по п.1, отличающий с я тем, что отпуск проводят при 420-450°С в течение 1-5 мин.2. The method according to claim 1, characterized in that the vacation is carried out at 420-450 ° C for 1-5 minutes. Таблица ГTable g » °C ° C — Предел выносливости при Τοτη , ° С- Endurance limit at Τ οτη , ° С ~г МПа,~ g MPa, 405 405 420 420 I - [ I - [ 1—1 1 О 1 1 Ш 1 1 <Г 1 1 1 1-1 1 about 1 1 w 1 1 <g 1 eleven 465 465 910 910 346 346 : 374 ’ Т. : 374  ’T. 384 384 370 370 340 340 920 920 372 372 403 403 414 414 398 398 372 372 930 930 391 391 422 422 438 438 419 419 389 389 940 . 940. 363 363 395 395 408 408 388 388 358 358 950 950 339 339 370 370 375 375 359 359 331 331
Т а б.л и ц а 2Table 2 Способ термо- Thermo Method Предел выносли- The limit is Изменение Change обработки processing вости Θ'. 4 , МПаости 'bone. 4 , MPa (7., , 2 (7.,, 2
Известный 620 100Famous 620,100 ПредлагаемыйProposed 740740 120120
SU843757191A 1984-06-21 1984-06-21 Method for heat treatment of steels SU1266882A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843757191A SU1266882A1 (en) 1984-06-21 1984-06-21 Method for heat treatment of steels

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843757191A SU1266882A1 (en) 1984-06-21 1984-06-21 Method for heat treatment of steels

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1266882A1 true SU1266882A1 (en) 1986-10-30

Family

ID=21125365

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU843757191A SU1266882A1 (en) 1984-06-21 1984-06-21 Method for heat treatment of steels

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1266882A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2594925C1 (en) * 2015-03-03 2016-08-20 Алексей Сергеевич Комоликов Method for thermocyclic steel treatment

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Патент PL № 80930, кл. С 21 D 1/78, опублик. 1976, Федюкин В.К.Метод термоциклической обработки металлов. Л.: Изд-во Ленинградского университета, 1984, с. 100. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2594925C1 (en) * 2015-03-03 2016-08-20 Алексей Сергеевич Комоликов Method for thermocyclic steel treatment

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU1266882A1 (en) Method for heat treatment of steels
SU1151590A1 (en) Method of strengthening steel articles
SU692871A1 (en) Method of thermal treatment of steel articles
SU123545A1 (en) Method for increasing static and dynamic strength of products from austenitic steels and high-temperature alloys
SU857276A1 (en) Method of vacuum thermal treatment of steel articles
SU1375662A1 (en) Method of burnishing parts of complex shape from austenitic chromium-nickel steels
RU2060282C1 (en) Method for hot steel products working
SU855019A1 (en) Method of treatment of alloy steels
SU502046A1 (en) The method of annealing granular perlite steel billets
SU1323589A1 (en) Method of heat treatment of steels
SU1092193A1 (en) Method for heat treating stainless martensite-ageing steels
SU789606A1 (en) Method of thermal treatment of chrome-nickel austenite-martensite steels
SU1229235A1 (en) Method of vacuum heat treatment of workpieces
SU602573A1 (en) Method of heat and mechanical treatment of steel articles
SU1752825A1 (en) Method of heat treatment of semi-products
SU109802A1 (en) The method of heat treatment of products and rolled flock steel
SU1507818A1 (en) Method of treating steel articles
SU685702A1 (en) Method of tempering steel details
SU1456473A1 (en) Method of heat treatment of rolled stock
SU1708875A1 (en) Method of heat treatment of structural steels
SU457743A1 (en) The method of heat treatment of products from alloyed steels
JP3736717B2 (en) Manufacturing method of high strength steel
JPS57114016A (en) Heat treatment of steam turbine rotor shaft
JPH08311536A (en) Method for annealing martensitic stainless steel
SU517650A1 (en) The method of thermo-mechanical processing of steel and alloys