SU905298A1 - Method for thermoplastic strengthening of parts - Google Patents

Method for thermoplastic strengthening of parts Download PDF

Info

Publication number
SU905298A1
SU905298A1 SU802874181A SU2874181A SU905298A1 SU 905298 A1 SU905298 A1 SU 905298A1 SU 802874181 A SU802874181 A SU 802874181A SU 2874181 A SU2874181 A SU 2874181A SU 905298 A1 SU905298 A1 SU 905298A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
deformation
heating
temperature
rod
hardening
Prior art date
Application number
SU802874181A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Вольф Михайлович Лещинский
Евгений Степанович Севастьянов
Александр Иванович Стрикелев
Роман Иванович Рей
Валерий Николаевич Арцев
Анатолий Григорьевич Карев
Original Assignee
Ворошиловградский машиностроительный институт
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 Ворошиловградский машиностроительный институт filed Critical Ворошиловградский машиностроительный институт
Priority to SU802874181A priority Critical patent/SU905298A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU905298A1 publication Critical patent/SU905298A1/en

Links

Landscapes

  • Heat Treatment Of Steel (AREA)

Description

Изобретение относитс  к способам термопластической обработки углероцистых и легированнык сталей и может быть использовано цл  упрочнени  различных деталей . Известен способ повышени  прочности аетапей поверхностной зака кой с нагревом токами высокой частоты в сочетании с поверхностным пластическим цеформированием II . Недостатком и есгного способа  вл етс  то, что при таком упрочнении повышаетс  прецеп прочности металла, но при этом снижаетс  его пластичность. Известен также способ термоциклической обработки углероцистых сталей, согласно которому произвоц т многократные (4-6 раз) быстрые нагрювы цо температур на 40-6СРс выше линииАс.,т.е, цо 76О 78СЯс, со скоростью 50-150 С в мин, затем охлаждают на воздухе со скоростью 1О в мин до температур на 40-60°С ниже линии Аг , т.е. 590-6 , и дальнейшее охлаждение прои:юод т бьютро ( в воае или масле). Дл  сн ти  внутренних напр жений после термсциКлической обработки провод т низкий отпуск при 150-200 0 с последующим охлаждением на воздухе. Известный способ термообработки повышает пластичность металла 23. Однако прочностные свойства металла при этом снижаютс . Дл  обеспечени  надежности штока парсеозоушного молота, работающего в ус---пови х ударной нагрузки, материал штока должен обладать одновременно высокими прочностными и пластическими свойствами . Цель изобретени  - повышение усталостной прочности штока. Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу термсщиклической обработки, включающему многократные нагревы и охлаждени , закалку и отпуск, поверхностный слой штока нагревают до температуры на 6О-8О С выше линии Цсо скоростью 45-55 град/с и охлаждают до температуры на 5О-7ОС ниже ли390 ЛИИ Аг, при послецнем цикле нагрева шток поцвергают поверхностному пластическому деформированию в межкритическом интервале гемперагзф при степени, аеформации 30-50%, а после закалки провоа т высокий отпуск при 52О-56О С с послеауюшим охлаждением на воацухе. На чертеже показана схема установки ал  термопластического упрочнени  штока. Шток I устанавливаетс  в токарном станке межоу патроном 2 и центром 3. На суппорте размещен индуктор 4 ал  нагрева поверхности штока. В резцедержателе закреплено обкаточное устройство 5 ал  поверхностного пластического деформировани . Поверхность штока глубиной 5-7 мм и , равной длине индуктор1а, нагревают до температуры на 60-80 С выше линии Ас/1 со скоростью 50 С в с. Перемеща  суппорт вместе с индуктором вдоль оси штока, нагревают нужный участок штока цо указанной температуры. В то же врем  ранее нагретый участок штока охлаждают до темпе ратуры на 5О-7Ос ниж линииАг. Осуществл   возвратно-поступагельное перемещение суппорта вместе с индуктором вдоль нужного участка штока, получают необходимое количество циклов нагрева и охлаждени  поверхности. После нагрева поверхности штока при последнем цикле до температуры на 60-80 С выше линии АС/(С помощью обкаточного устрой8 ства осуществл ют поверхностное пластическое деформирование в межкритическом интервале температур при степени деформации 30-50%. После закалки штока провод т высокий отпуск при52О-560 С с послеауюшим оклаждением на воздухе. Режимы нагрева и режимы деформации дл  сталей приведены в табл. 1 и 2. Предложенный способ термопластичес- кого упрочнени  штока позвол ет снизить модуль упругости поверхностного сло  и приводит к тому, что напр жени  сжати раст жени  поверхностного сло  уменьшаютс  по сравнению с напр жением сердцевины , поэтому шток способен выдержать большее число циклом нагружени , так как очаг зарождени  усталостной трещины перемещаетс  в глубину тела штсйса, где зарождение и скорость распространени  трещины происходит медленнее. Оптимальными параметрами термопластического упрочнени  семикратным циклическим нагревом и деформацией  вл ютс  скорости нагрева 45-55®С/с, степе и деформации ЗО-50% при температуpax HarpeBat,,,a 750®СЛуу 61О°С дл  стали 45 иiy ад 85O°CЛ.60O°C дл  стили 18ХНВА. При применении указанных режимов упрочнени  усталостна  прочность сталей 45 и 18ХНВА повышаетс  в 1,6 раза и в 1,3 раза соответственно по сравнению с известным способом упрочнени . Таблица 1ьThe invention relates to methods for thermoplastic treatment of carbonaceous and alloyed steels and can be used hl hardening of various parts. There is a known method for increasing the strength of aapay by surface ordering with heating by high-frequency currents in combination with surface plastic ceforming II. The disadvantage of the method is that with such a hardening, the strength of the metal tensor increases, but its plasticity decreases. There is also known a method of thermocyclic treatment of carbon steels, according to which the production of multiple (4-6 times) rapid heating temperatures is 40-6СРс above the Ас line., I.e., about 76 ° 78СЯС, at a speed of 50-150 С per minute, then cooled in air at a rate of 1O per minute to temperatures 40-60 ° C below the line Ar, i.e. 590-6, and further cooling of the proi: t byutro (in voie or oil). To relieve internal stresses after thermal cycling, low tempering is performed at 150-200 ° C, followed by air cooling. The known method of heat treatment increases the ductility of the metal 23. However, the strength properties of the metal are reduced. In order to ensure the reliability of the rod of a parseozero hammer operating in the form of shock stress, the material of the rod must simultaneously possess high strength and plastic properties. The purpose of the invention is to increase the fatigue strength of the rod. The goal is achieved by the fact that according to the method of thermal processing, which includes multiple heating and cooling, quenching and tempering, the surface layer of the rod is heated to a temperature of 6 ° –8 ° C above the TsSO line at a rate of 45–55 degrees / second and cooled to a temperature of 5 ° –7 ° C below the LIH390 LI Ar, during the post-heating cycle, the rod is surfaced after surface plastic deformation in the intercritical gemperctal interval at a degree, aeformation of 30-50%, and after quenching, high tempering at 52 ° –56 ° C with subsequent cooling e. The drawing shows the installation diagram of al thermoplastic hardening rod. The rod I is installed in the lathe between the chuck 2 and the center 3. On the caliper there is an inductor 4 al heating the surface of the rod. A rolling device 5 al surface plastic deformation is fixed in the tool holder. The stem surface is 5–7 mm deep and, equal to the length of inductor 1a, is heated to a temperature of 60–80 ° C above the Ac / 1 line at a rate of 50 ° C in s. Moving the caliper together with the inductor along the axis of the rod, heat the desired section of the rod at the specified temperature. At the same time, the previously heated section of the rod is cooled to a temperature of 5 ° –7 ° C from the bottom line Ag. By reciprocating the support together with the inductor along the desired portion of the stem, the required number of heating and cooling cycles is obtained. After heating the surface of the rod during the last cycle to a temperature of 60-80 ° C above the AC / line. (Using a rolling device, surface plastic deformation is performed in the intercritical temperature range at a degree of deformation of 30-50%. After quenching the rod, high tempering is performed at 52 ° C. 560 C with subsequent cooling in air. Heating modes and deformation modes for steels are given in Tables 1 and 2. The proposed method of thermoplastic rod strengthening reduces the elastic modulus of the surface layer and leads to that the compressive stress of the surface layer is reduced compared with the core voltage, therefore, the rod is able to withstand a greater number of loading cycle, since the center of the nucleation of the fatigue crack moves into the depth of the body of the sttsysa, where the nucleation and the rate of propagation of the crack are slower. The hardening by sevenfold cyclic heating and deformation are heating rates of 45-55 ° C / s, degree and deformation of 30% -50% at HarpeBat ,,, and 750 ° СЛуу 61О ° С for steel 45 and i d 85O ° CL.60O ° C for 18HNVA styles. When using these modes of hardening, the fatigue strength of steel 45 and 18ХНВА increases 1.6 times and 1.3 times, respectively, compared to the known method of hardening. Table 1b

5five

18,5 18.5

15 19 15 19

16,4 2О 16.4 2O

18 22 18 22

20 2520 25

22,522.5

1313

8,28.2

42,4 42.4

2ОЗОО 49,8 2POOO 49.8

203ОО 5 2, 6 203OO 5 2, 6

2010О 44,7 2010O 44.7

20300 39,020300 39.0

2О4ОО2О4ОО

110110

33,033.0

20400 При способом 20400 With the way

40 45 40 45

5five

0.3 0,23 50 0.2 0.180.3 0.23 50 0.2 0.18

5555

40 4540 45

0,16 0.15 0.16 0.15

50 55 0,12 0,1 Примечание. Посто нные параметры количество циклов нагрева 7.50 55 0.12 0.1 Note. Constant parameters number of heating cycles 7.

Claims (2)

Формула изобретени Invention Formula Способ термопластического упрочнени  цеталей. преимущественно штока паровозоушного молота, включающий многократные нагрев вышеАци охлажаение ниже Аг . охлажцеиие и отпуск, отличающийс  тем. что, с целью повыше4га  усталостной прочности, поверхностный спой детапи нагревают до температуры на 60-8О С выше скоростью 4555 град/с и охлаждают до температуры на 50-7О Сниже поспеднем цикле наПроцолженне табл. 1The method of thermoplastic hardening of cetals. Preferably, a steam locomotive stem, which includes multiple heating above the Ai cooling below Ar. cooling and tempering, characterized in that. that, in order to increase fatigue strength, the surface surface of the component is heated to a temperature of 60–8 ° C with a higher rate of 4555 degrees / s and cooled to a temperature of 50–7 ° C. one Табл-ица 2Table 2 17 22 17 22 39.7 39.7 2030О 52,7 20100 25 2О2ОО 45.3 28 41,8 2ОЗОО2030О 52.7 20100 25 2О2ОО 45.3 28 41.8 2ОООО 2О4ОО 2О4ОО 63,6 203ОО 64.563.6 203OO 64.5 77.8 77.8 195ОО 195OO 41 74.2 2О1ОО 5О41 74.2 2O1OO 5O грева деталь подвергают пластическому деформированию в межкритическом интервале температур при степени деформации 3050% , после чего осуществгюют закапку и высокий отпуск.The heat component is subjected to plastic deformation in the intercritical temperature range with a degree of deformation of 3050%, after which the depositing and high tempering are carried out. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Балтер М. А. Упрочнение деталей машины. М., Машиностроение, 1978. с. 145-147.Sources of information taken into account in the examination 1. M. Balter. Hardening machine parts. M., mechanical engineering, 1978. with. 145-147. 2. Автфское свидетельство СССР 459518. кл. С 21D 1/00, 1975. мечание, ри испытании образцов, обработанных известным (степень деформации 40%, коггачество циклов нагрева 7). обработки: скорость нагрева 5ОС/с; 2. Authfskoy certificate of the USSR 459518. cl. C 21D 1/00, 1975. Tagging, ri testing of samples treated with known (deformation degree 40%, heating cycle number 7). processing: heating rate 5 ° C / s;
SU802874181A 1980-01-25 1980-01-25 Method for thermoplastic strengthening of parts SU905298A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802874181A SU905298A1 (en) 1980-01-25 1980-01-25 Method for thermoplastic strengthening of parts

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802874181A SU905298A1 (en) 1980-01-25 1980-01-25 Method for thermoplastic strengthening of parts

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU905298A1 true SU905298A1 (en) 1982-02-15

Family

ID=20874151

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU802874181A SU905298A1 (en) 1980-01-25 1980-01-25 Method for thermoplastic strengthening of parts

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU905298A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110527792A (en) * 2019-08-26 2019-12-03 武汉科技大学 Reduce the tempering method of residual stress

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110527792A (en) * 2019-08-26 2019-12-03 武汉科技大学 Reduce the tempering method of residual stress

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ATE56226T1 (en) PROCESS FOR THE HEAT TREATMENT OF PEARLITIC RAIL STEELS.
CN106755911B (en) A kind of driving gear axle thread and R angles heat treatment process and equipment
US2598694A (en) Process for heat-and-quench hardening irregular objects such as gears
SU905298A1 (en) Method for thermoplastic strengthening of parts
US3223562A (en) Heat treating process for martensitic transformation alloys
US4070210A (en) Method for hot and immersion alumising of compactly formed ferrous alloy products
US3513038A (en) Method for producing fragmenting steel
SU773103A1 (en) Method of thermal treatment of long-sized high-speed steel tool
CN104831023A (en) Thermal treatment technology for ball screws of machine tool
SU852943A1 (en) Method of treatment of steel articles
SU1668417A1 (en) Method of heat treatment of cast iron articles
SU969753A1 (en) Method for heat treating products
JPH0353018A (en) Preparation of component of treated steel
US3158514A (en) Carbonitriding process
SU1611982A1 (en) Method of carburizing steel articles
JPS59110719A (en) Heat treatment of cast iron
SU711130A1 (en) Method of tool thermal treatment
SU834157A1 (en) Method of thermal treatment of work
RU2321645C1 (en) Pretreatment method of nitrided parts of alloy cast iron with spheroidal graphite
SU685702A1 (en) Method of tempering steel details
SU863675A1 (en) Method of thermocyclic treatment of white cast iron
SU1413148A1 (en) Method of thermal treatment of high-speed steels
SU1315487A1 (en) Method for cyclic heat treatment of medium-carbon and low-alloy steels
SU1157093A1 (en) Method of heat-treatment of high-speed steel components
RU2085599C1 (en) Method of heat treatment of fine-blade tools of stainless steel aging in martensite mode