SU629236A1 - Способ сфероидизирующей обработки высокоуглеродистых сталей - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к обработке высокоуглероонстых сталей олг по уч ы а в них структуры зернистого нерлвтв

Иввест ы способы отжига эвтектоаа- ных сталей олз получени  структуры в твераости, преоусмотренных требовани ми ГОСТа 8О1-вО в нагревательных печах flj . Эти способы значительно пргааосходт но ороаолжительностн взанмосв эавные с н Мв технологические 1фсшессы обработки металлов давлением . На мвта лург ческих завоаах наиболее часто примен етс  отжнг, заклк чающийс  в нагреве стали ва 30-40°С выше Ас , вьцержке при этой температуре ОЛЯПОЛВ1ОГО гфогрева в завершени  фаэов|)1х прев( н меопенном охлаждении вл  обеспечени  распада ау стенвта в областв высоких температур. Прнмен {ие иэот)мического отжига не привоаит к уменьшению обшей прополжительности обработки, необходимой дл  получени  структуры н твераости по ГОСТу 8О1-вО, тогпа как отжиг при субкритнческих темн турах (высокий

отпуск) даже увепич вазт общее врем  герм .

Не А&&Г также СЕЖрашевн  обшей процолжвте ьностг нропесса и ступенчатый оташг {2J . Такой агж г получил рес острвнение только пл  единичных небольших ваавл й из труоноотжигаемых сталей. боаьшой продолжительности aponwxB к вецостаткам обрабопси

стали а швгреват« ьвых речах следует отнести иамеиоиие свойств по высоте садки, а также образование окалины и . обезуглероживание металла. : Иэвест ы способы процесса

коагул 1Ш  карбидов, заключающиес  в закалке стали после гор чей деформации в однофазной области или в пластичео- . кой деформации при субкритических температурах . Однако ис юльзование этих

с тособов может привести к образованию различных ВШ1ОВ трешин.

Claims (2)

1. Другим способом, ускор ющим прооесс отжига,  вл етс  применение влектронагрева . Однако однократиый электронагрев в сочетании с охлаждением на йозар:8 приводит к образованию струн туры точечного перлита, обладающей nrj- выш8Н ой твердостью fS „ Применение изотермической выдержки в процессе ошаждепн  при субкрнтнческих температурах дл  получе- ни  структуры и твердости , препусмотренньк требовани ми ГОСТа 301-60, приводит к зчачктельному увеличенйго обшей продолжительнос процесса, достигающей продолжительноети изотермического отжига в нагревател нь5х печах. Наибопее близким к предлагаемому по технической сущности  агт етс  способ а| ероиайзкру1ошей обработки высок углеродистых сталей, заключакднкйс  в многократном зюкоренЕшм ста ли ао 950 С с пос ецуюшим охлаждением йо температуры на lOO-lSO С ниже AC.J г например ао 600 С 4j , Однако &TDT режим электротерми ческой o6pa6otKH не обеспечивает, как поквзали проведенные исследовани , ке обводимой твераост 5 стала (цл  стали ШХ15 ио ГОСТу 801-60 - НВ Дл  получений необходимой тверцости требуетс  доиолнительна  длительна  операци  изотермический отж г. Кром того, способ не -титьтает и возможност обработки saroTOBoK и деталей больших сечекнй с исг1ольаова шем кагрева токами вьгсской частоты. Цепью изобретени   вл ёггс  получекгш вадаиной структуры а тверпостн в заготовках и цетал х из высокоугле- роа стых сталей {а том числе и дл  больших сечений) при оановремекном сокращеиий обшей продолнштельности процесса. Дл  этого в кзвестном спосо- бе скороет ной нагрев осзтаеетвгшв-гс  выше Ас . на бО-ЮО Сив процесс нагрева ггри т-емпературе на ЗО-SOC ниже ACj и при температуре кагрева Ас 4- 50--100 С ос щ1ествлшот изотермическую выдержку в течение с Благодар  выбранпкп -услови м ауст нитивадий у жепо dieпервого цикла тер™ мообработ ш образуетс  структура зер. нистого nepHHia., Однако из«.за сравни- те ьно быстрого охлаждени  -з емперату-ры аустенитйзацйн образуетс  большое Еаж Чег2тво мельчайших карбидов, не 5,т:;певшпх еше вырасти. Сталь с такой структурой (точечньй перлит) более волоокую тверпос ъ, чем требует по ГОСТу. 801-60, С другой стороны, ,5гмекьшей е скорости огшажаени  зна- 5чг-гтелЬйо увеличило бы продолжительность обработки, си в преимущества |ОТ применени  ускоренного нагрвБа, ; Как показали результаты электронномикроскопического исследовани , не- растворенные частицы цементита  вл ютс  зародышами, на которых осаждаетс  углерод, выдел ющийс  из аустени- та при его распаде в процессе охлаждеHira . Отецовательно, при колебании температуры стали около критической точки А будет происходить рост ка1:)бидов. Размер карбидов в этом случае определ етс  количеством циклов электромет рической обработки. Первые циклы обработки огсазывают большее вли ние на рост карбицов, чем последующие. Применение такого способа дл  ускорени  росгта карбидов  вл етс  наиболее перспективным , так как весь процесс в этом может бьггь проведен при помонш электротермической обработки. Способ асзтцествл етс  следующим образом. Электротерм 1{ческую обработку примен ют дл  сфероидйзации карбидов в образцах гор чекатаной стали ШХ15. Дп  ускоренного нагрева образцов используют пр мое пропускание электр гческого тока; дл  ускоренного охлаждени  обдув сжатым воздухом. Термообработке : подвергают НИЛИНдр гческне образцы д нной 100 мм и диаметром 10 мм. Опробуют режимы с минимальными максимальнь мн и оптимальными значени ми темпбратуры . Режим электротермической обработки Состоит из семи циклов „ Сталь нагрева- кэт со скоростью 20 /с-00 , охлаждают путем обдува сжать м воз- ayxoKi до 600+3-0 С со скоростью 20 /с и оканчательно охлаждают на воздухе. В процессе нагрева при температуре 730 и 800 С осущвстбл ют изотермические выдержки в течение 15 с. Полученна  микроструктура соответствует 2-3 баллу ГОСТа 801-60, а среднее значение твердости, определенное на 10 образцахг составл ет 204 НВ. Режим работы по способу, изложенному в формуле изобретени , заключающийс  в семи Циклах нагрева стали со скоростью 20 /с до темг1ер§туры 85O;flO С, охлаждении путем обдува сжатым воздухом до С со скоростью 20 /с и окончательном охлаждении на воздухе. Причем в процессе нагрева при температуре 730 и 850°С осушествл ют изотермические выдержки в течение 45 с. ГТолучаюша с  микроструктура соответствует 2-3 баллу, а среднее значение твердости, определенное на 10 образцах, составл ет 2074 Н Режим обработки по оптимальному режиму , заключающийс  в семи циклах нагрева стали со скоростью 2О /с до температуры 830+10 С, охлажценни пут обдува сжатым воздухом до 60О+10 С со скоростью 20 /с и окончательном охлаждении на воздухе. Причем в процессе нагрева при температуре 730 и 830 С осуществл ют изотермические выдержки в течении 30 с. Получающа с  микроструктура соответствует 2-3 баллу , а срюднее значение твердости, определенное на 10 образцах, составило 204 НВ, Формула изобретени  Спосоо сфероидизирующей обработки вы сокоуглероднстых сталей, включающий мно гократное чередование скоростного нагрева стали выше Ас с охлаждением до темпера туры на 1ОО-150 С ниже Ас и оиончатель кое охлаждение на воздухе, отличаю - ш и и с   тем, что, .с целью ускоре- Kfei сфероиднзации карбидов к получени  заданной структуры и твердости, скоростной нагрев осуществл ют до тем- пературы на 50-100 С выше Ас и в процессе нагрева при температуре на ЗО-50°С ниже Ас и при температуре на 50-100 С выше Acj производ т изотермическую выдержку в течение 1545 с. Источники информапни, прин тые во внимание при экспертизе: 1. Раузин Я. Р. Термическа  обработка хромистой стали. М., Машг з, 1963, с, 62-63,
2. 2.Ra -sonP. Jnenatfe . 1943, 151, № 2. 3,Кузнецов А. Н. Исследование и разработка перспективной технологии электротермической обработки деталей подшипников качени  массовой серии. Автореф. диссертации, М., 1975. 4.Извести  высших учебных заведений . Черна  металлурги , 1966, № 4, 151-154.