SU831811A1 - Способ термической обработки за-гОТОВОК из СРЕдНЕуглЕРОдиСТыХСТАлЕй - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к способам термической обработки металлов или сплавов.

Известен способ термической обработки , который включает два и более (до п ти) циклов аустениза-. ции в интервале температур ,, охлаждение до температуры,лежащей ниже точки 30 100°С,выдержку до полного распада переохлажденного аустенита. По окончании циклов термической обработки производ т охлаждение с печью LI.

Однако этот способ не обеспечивает удовлетворительную обрабатываемость заготовок при холодной объемной штамповке из-за недостаточной сфероидизации цементита и соответственно низкой пластичности участков пластинчатого перлита.

Известен также способ сфероидизирующей обработки стали, который включает закалку, сфероидизирующий отжиг и охлаждение. Сфероидизирующий отжиг включает аустенитизацию при температуре выше точки АС на 10-40°С, гатем подстуживание до температуры на 30-80°С ниже точки АС,-,, выдержку при э.той температуре до полного распада

переохлажденного аустенита с последующим охлаждением на воздухе С2.

Однако этот способ также не обеспечивает требуемого минимального сопротивлени  деформации при холодной штамповке сталей.

Цель изобретени  - угеныиение сопротивлени  деформации при холодной штамповке.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что после Завершени  сфероидизирующего отжига перед охлаждением провод т нагрев до температуры, лежащей в интервале ниже точки и выше точки 20°С, затем подстуживают до температуры менее А на Ю-ЗО С, вьщерживают при этой температуре до распада переохлажденного аустенита на 30-50%, затем внов подстуживают до температуры, лежащей точки AC-V на 40-60 0 и выдерживают при ней до завершени  распада переохлахаденного аустенита.

Способ Осуществл етс  следующим образом.

Производ т закалку с температуры выше . 100-200 С, после этого провод т сфёроидизирующиП отжиг, а именно заготовку нагревают до температуры на выше АС-, (72076О С )I вьщерживают при ней до полного распада переохлажденного аустенита . После завершени  первого этапа термической обработки изделие вновь нагревают до температуры, лежащей в интервале на ниже точки . и на 20°С выше точки АС (760-820°С) выдерживают при этой температуре 1-3 ч. Затем подстуживают до температуры ниже точки AC-I 10-30°С (680-720 0) , выдерживают при этой температуре до распада 30-50% переохлажденного аустенита (1-2 ч). Пос ле этого подстуживают до температуры на 40-бОС ниже АС (640-690°С) и вьщерживают при этой температуре до полного распада переохлажденного аустенита, после чего охлаждают с печью. Пример. Термическую обработ провод т в электропечи сопротивлени на образцах из стали 40Х. Дл  этой стали АС-, ,. Асг, 780°С. Минимальное врем  .завершени  перлитного превращени  5 мин. Вначале производ т закалку в масле после аустенизации при в течение 6 ч. Затем осуществл ют первый цикл сфероидизирующего отжига, по режиму нагрев до 750°С, выдержка 1 ч, охлаждение до 670°С, вьщержка 1ч.. На втором этапе обработки производ т нагрев до 780°С, выдерживают два часа, охлаждают до 720°С с выдержкой 2 ч, охлаждают до и вновь вьщерживают .два часа, после чего охлаждают вместе с печью до комнатной температуры. На всех этапах скорости нагрева и охлаждени  не регламентированы. Дл  получени  сравнительных данных провод т обработку образцов из той же стали известными способами. Характеристики режимов термической обработки и полученных структур представлены в табл.1. Таблица 1

960°С- 750°С-670°С- - - -6 ч, -1 ч-1 ч масло

960.0- 750°С-670°С- 780°С- 720°С- 680°С-6ч , -1ч- 1 ч -2ч -2ч -2ч масло

750°С-670°С- 780°С- 720°С- 680°С-б ч, -1 ч-1ч -1ч -2ч -2ч масло

Оценку обрабатываемости заготовок при холодном деформировании провод т по уровню механических свойств (твердость, предел прочности, предел текучести, отношение предела текучести к пределу прочности, относительное удлинение и относительное сужение).

.Уменьшение твердости, пределов те100

80

20

80

20

кучести и прочности, их отношени , а также увеличение относительного удлинени  и сужени  говор т о снижении сопротивлени  деформации и повышении пластичности металла заготовок соответственно.

Результаты механических испытаний после термической обработки приведены в табл.2. 167 40 62 0,65 22 При удовлетворительной обрабатываемости ХОЛОДНОЙ объемной штамповкой твердость должна быть не более 155 кгс/мм ,. а отношение предела те кучести к пределу прочности не боле 0,6. Проведение первого этапа сфероид зирующего отжига обеспечивает получ ни  в микроструктуре глобул цементита с повышенной устойчивостью против растворени  в аустените. Вследствие этого повышение температ ры аустенитиэацию до интервала ниже точки AC,J на 10°С и выше точки А(« на 20°С на. втором этапе отжига не влечет за собой по вление пластинчатого перлита в микроструктуре, т.е. ухудшени  пластичности материала , и одновременно обеспечивает минимальные твердость и сопротивление деформации материала из-за улучшени  рекристаллизации аустенита при более высоких температурах . Не рекомендуетс  повышать температуру аустенитизации ввпце точкиА ; более, чем на 20°С, так как это влечет за собой по вление в микроструктуре пластинчатого перлита и, в итоге, уменьшение пластичности. Не рекомендуетс  также снижать , температуру аустенитизации ниже точки более, чем на 10°С, так как это приводит к уменьшению скорости рекристаллизационных процессов в аустените и, соответственно, к необходимости увеличивать продолжительность процесса термообработки Длительность аустенитизации не должна быть менее одного часа, инач не успеет пройти рекристаллизаци  аустенита, и более трех часов, иначе уменьшитс  пластичность материал заготовок из-за по влени  пластинчатого перлита. Температура изотермической выдер ки, которую -провод т после аустенит зации и подстуживани , не должна бы

Claims (2)

1. Таблица 2 61 Неудовлетворительный менее, чем на 10°С, ниже точки А, так как замедл етс  процесс образовани  феррита, а следовательно, увеличиваетс  длительность процесса, и более, чем на 30°С, иначе возрастает твердость феррита и, в итоге, сопротивление деформации материала заготовки. Продолжительность изотермической выдержки должна быть достаточной , дл  получени  максимального количества структурно свободного феррита (до распада пе еохлажденного аустенита на 30-50%). На этапе завершени  распада переохлажденного аустенита температура изотермической выдержки не должна быть ниже точки АС менее, чем на 40°С, иначе неоправданно увеличиваетс  длительность термической обработки , и более, чем на бО-с, так как материал заготовки в этом случае обладает повышенным сопротивлением Деформации из-за высокой твердости перлита, образующегос  при этих температурах . При этом прсдолжительность выдержки выбирают, исход  из условий завершени  распада аустенита. Предлагаемый способ термической обработки заготовок из среднеуглеродистых сталей обеспечивает улучшение обрабатываемости методом холодной объемной штамповки за счет снижени  сопротивлени  деформации и увеличени  пластичности. Формула изобретени  Способ термической обработки заготовок из среднеуглеродистых сталей , включающий закалку, сфероидизирующий отжиг и охлаждение, отличающийс  тем, что, с целью уменьшени  сопротивлени  деформации при холодной штамповке, после завершени  сфероидизирующего отжига перед охлаждением провод т нагрев до 7 . 83181 температуры, лежащей в интервале ниже Ac-t, на 10°С и вьаае АС на , затем охлаждают до температуры ниже АС на с вьадержкой при этой температуре до частичного распада переохлажденного аустенита, затемс охлаждают до температуры ниже на 40-60 С и выдерживают до полного распада переохлажденного аустенита. 18 Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Вестник машиностроени , 1967, № 1, с. 54-57.
2. 2. Металловедение и термическа  обработка металла, 1975, W 3, с.2731 .