SU1328021A1 - Способ подготовки заготовок дл холодного экструдировани - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к обработке металлов давлением, в частности к пр мому экструдированию металлических заготовок, и м.б. использовано при гидропрессовании и волочении изделий из высокопрочных сталей. Оно обеспечивает повьшение качества за счет плавного изменени  механических свойств в зоне переменной твердости при подготовке к холодному экструдированию заготовок из сталей со структурой закаленного мартенсита, а также уменьшение себестоимости. Способ осуществл етс  путем термической обработки краевого участка заготовки с нагревом до температуры критической точки АС,, выдержки и последующего охлаждени  на воздухе. В результате такой обработки твердость материала заготовки постепенно мен етс  со стороны краевого участка, увеличива сь до твердости основной части заготовки. При зтом врем  нагрева определ етс  с помощью экспериментальной расчетной зависимости. с О) со to сх

Description

Изобретение относитс  к обработке металлов давлением, в частности к пр мому экструдированию металлических заготовок, и может быть использовано при гидропрессовании и волочении изделий из высокопрочных стале

Цель изобретени  - повышение качества изделий за счет обеспечени  плавного изменени  механических свойств в зоне переменной твердости и уменьшение себестоимости.

Способ, осуществл етс  следующим образом.

Передний конец заготовки, закален ной на мартенсит с твердостью 45- 50 HRC, нагревают известным способом до температуры Ас (680.. . 750 с) и вьщерживают при этой температуре в течение времени, которое определ ет

с  по формуле

Х

г -

К-А

где X - требуема  длина зоны термического воздействи  принимаетс  равным 60...100 мм, А - коэффициент температуропроводности , которьй дл  стали равен 0,04 ,

К - коэффициент, равный 1,2...4,8 зависит от заданного перепад температур зоны термического воздействи , определ етс  экспериментально.

Под зоной термического воздействи подразумеваетс  длина переднего конца заготовки, на котором температура постепенно снижаетс  от Ас, (680. . .) до температуры предварительного низкогс отпуска (100...300 С).

Нагрев сталей вьше температуры критической точки Ас вызывает частично образование аустенита, который при охлаждении на воздухе частично превращаетс  в неотпущенную бейнито- мартенситную структуру, характеризующуюс  повьшенной твердостью и хрупкостью. Нагрев ниже точки водит к меньшему эффекту снижени  твердости переднего конца заготовки и уменьшению зоны термического воздействи .

Значение К 1,2 соответствует максимальной разности температур зо

g

0

5

ны термического воздействи  (), а значение К 4,8 соответствует минимальной разности температур этой зоны (380°С).

При этом за счет теплопередачи происходит нагрев переднего конца заготовки на длине X. Чем больше выдержки Г , тем больще X. Таким образом , приведенна  формула позвол ет определить врем  вьщержки при заданной температуре переднего торца заготовки дл  получени  зоны термического воздействи  прот женностью X. По окончании нагрева заготовку охлаждают на воздухе. В результате такой обработки твердость переднего конца заготовки на прот жении зоны термического воздействи  увеличиваетс  с торца от значени  20...30 HRC до значений твердости всей заготовки 45...50 HRC, причем изменение твердости по длине X соответствует экспоненциальной зависимости.

Пример 1. Передний конец заготовки стали ЭОХГСН2А диаметром 30 мм твердостью 48 HRC погружают в расплав олова на глубину 20 мм, вы- держивают в течение 2 мин при 700°С. 0 (точка Ас дл  стали ЗОХГСН2А), а затем охлаждают на воздухе.

Измерение твердости поверхности заготовки показывает, что зона термического воздействи  X составл ет, 80 мм. На прот жении этой зоны (не счита  30 мм зоны непосредственного нагрева ) твердость увеличиваетс  экспоненциально от 29 до 48 HRC.

Пример Z. Передний конец за- 0 готовки стали ЗОХГСН2А диаметром 30 мм твердостью 49 HRC нагревают в индукторе на длине 25...30 мм, выдерживают в течение 2 мин при 69±10°G, затем охлаждают на воздухе. Так же, как и в примере 1, твердость поверхности в зоне термического воздействи  X длиной 80 мм увеличиваетс  от значений 28,5 до. 49. HRC.

Предлагаемый способ по сравнению с известнь1ми упрощает и удешевл ет процесс подготовки заготовок из высокопрочных сталей со структурой мартенсита дл  холодной деформации, устран ет начальный пик давлени  и этим обеспечивает стабильность скорости прессовани  и, следовательно, равномерность механических свойств прессизделий, повышает стойкость инструмента, улучшает качество по5

5

0

5

верхности и уменьшает кривизну прутков после гидропрессовани .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ подготовки заготовок дл  холодного экструдировани  преимущественно профилей из сталей со струтурой закаленного мартенсита, включающий формирование концевой части заготовки с зоной переменной твердости , со стороны переднего конца до значени , соответствующего твердости основной части заготовки, о т личающийс  тем, что, с целью повышени  качества изделий за счет обеспечени  плавного изменени  механических свойств, в зоне переменной твердости и уменьшени  себестоимости , формирование концевой

   Редактор В.Петраш

   Составитель А.Гузь Техред А.Кравчук

   3428/11

   Тираж 731Подписное

   ВНИИПИ Государственного комитета СССР

   по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

   Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

   части заготовки осуществл ют путем нагрева краевого участка концевой части до температуры критической точки Ас , выдержки и последующего охлаждени  на воздухе, при этом врем  выдержки определ ют из уравнени 

   у г -Г --

   К-А

   где врем  вьщержки при нагреве , ч;

   X - длина зоны переменной твердости , м; .

   А - коэффициент температуропро- водности, м /чj К - коэффициент, завис щий от заданного градиента температур , зоны переменной

   твердости, выбираемый в диапазоне 1,2...4,8.

   Корректор А.Т ско