UA119214C2 - Спосіб термічної обробки інструменту з легованих сталей - Google Patents
Спосіб термічної обробки інструменту з легованих сталей Download PDFInfo
- Publication number
- UA119214C2 UA119214C2 UAA201803839A UAA201803839A UA119214C2 UA 119214 C2 UA119214 C2 UA 119214C2 UA A201803839 A UAA201803839 A UA A201803839A UA A201803839 A UAA201803839 A UA A201803839A UA 119214 C2 UA119214 C2 UA 119214C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- tool
- tempering
- temperature
- heat treatment
- hours
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 28
- 238000005496 tempering Methods 0.000 claims abstract description 25
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 14
- 229910000734 martensite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 229910001566 austenite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims abstract description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 9
- 230000009466 transformation Effects 0.000 claims description 3
- 238000009851 ferrous metallurgy Methods 0.000 abstract description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 7
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910000851 Alloy steel Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 4
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 2
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 2
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 2
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 1
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
Abstract
Винахід належить до галузі чорної металургії. Спосіб термічної обробки інструменту з легованих сталей включає попереднє підігрівання, подальше нагріванні до температури гартування 950-970 °C на повітрі, витримку, гартування до температури поверхні інструменту Мк - Мк-50 °C, де Мк - температура закінчення перетворення аустеніту в мартенсит в сталі, з якої виготовлено інструмент, відпускання при температурі 550-590 °C протягом 4,0-6,0 годин та охолодженні інструменту у маслі. Технічний результат: підвищення твердості та стійкості інструменту.
Description
Винахід належить до галузі чорної металургії і може бути використаний для термічного оброблення прокатного інструменту з легованих сталей з ванадієм, таких як штампи гарячого деформування, прошивні оправки, дорни та інші.
Відомий спосіб термічної обробки інструменту з середньолегованих сталей (патент України
Мо 12943, МПК С210 9/22, опубл. 06.09.1993), що полягає у попередньому підігріванні, подальшому нагріванні до температури гартування, витримці, гартуванні у рідкому гартівному середовищі, відпусканні.
Відомий спосіб забезпечує отримання однорідної структури відпущеного мартенситу.
Недоліком цього способу є недостатня твердість та стійкість інструменту.
Найбільш близьким по технічній суті та результату, що досягається, є спосіб термічної обробки інструменту з середньолегованих сталей (патент України Мо 109060, МПК С210 1/18, опубл. 26.08.2014), що полягає у попередньому підігріванні, подальшому нагріванні до температури гартування, витримці, гартуванні до температури поверхні інструменту Мк - Мк- 50"С, де Мк - температура закінчення перетворення аустеніту в мартенсит в сталі, з якої виготовлено інструмент, відпусканні, охолодженні інструменту після відпускання.
У відомому способі нагрівання ведуть до 900 С 1 год., витримують при цій температурі протягом 1 год., далі виконують гартування у воді до температури інструменту 300 "С, а потім відпускання при 600 "С протягом 2 годин та охолодження у воді до закінчення Її кипіння.
Недоліком відомого способу є недостатня твердість та стійкість виробів.
Задача, яку вирішує спосіб термічної обробки інструменту з легованих сталей є удосконалення обробки інструменту за рахунок зміни параметрів гартування та відпускання, що забезпечить підвищення твердості та стійкості виробів.
Поставлена задача вирішується тим, що в способі термічної обробки інструменту з середньолегованих сталей, який полягає у попередньому підігріванні, подальшому нагріванні до температури гартування, витримку, гартування до температури поверхні інструменту Мк - Мк- 50"С, де Мк - температура закінчення перетворення аустеніту в мартенсит в сталі, з якої виготовлено інструмент, відпусканні, охолодженні інструменту, відповідно до винаходу, гартування проводять з температури 950-970 "С на повітрі, відпускання виконують при температурі 550-590 С протягом 4,0-6,0 годин, а після відпускання виконують охолодження
Зо інструменту у маслі.
Суть запропонованого способу термічної обробки інструменту з легованих сталей полягає в наступному.
Гартування на повітрі для легованих сталей дозволяє отримати в їхній структурі мартенсит при значно меньших внутрішніх напруженнях, чим гартування у воді, що підвищує стійкість інструменту.
Відпускання інструменту при температурі 550-590 протягом 4,5-6,0 годин дозволяє отримати підвищення твердості та стійкості сталі за рахунок виділення дисперсних карбідів ванадію та/або хрому.
Охолодження інструменту у маслі на відміну від води дозволить зменшити внутрішні напруження інструменту при охолодженні та підвищити стійкість інструменту за рахунок запобігання відпускної крихкості, яка має місце для середньолегованих сталей.
Спосіб термічної обробки інструменту з легованих сталей реалізується наступним чином.
Виконували термічне оброблення прошивних оправок з легованої сталі 20ХНАФА наступного складу, мас. Фо: вуглець 0,20 кремній 0,32 марганець 0,38 хром 0,93 ванадій 0,11 нікель 4,10 сірка 0,013 фосфор 0,017 залізо решта.
Оправки проходили термічну обробку за запропонованим способом: нагрівання до 950- 970 "С 1 год., витримка при цій температурі протягом 1,5 год., гартування на повітрі до температури поверхні інструменту 300 "С, а потім відпускання при 550-590 "С протягом 4,0-6,0 годин та охолодження у маслі (номери 2-4 таблиці). Також було виконано два режими термічного оброблення з температурою та часом відпускання інструменту, що виходила за межі 510-590 "С та 4,0-6,0 годин (номери 1-5 таблиці).
Для порівняння частина оправок проходила термічну обробку згідно з найближчим аналогом: нагрівання до 900 "С 1 год., витримка при цій температурі протягом 1 год., гартування у маслі до температури поверхні інструменту 300 "С, а потім відпускання при 600 "С протягом 2 годин та охолодження у воді до закінчення її кипіння.
Стійкість інструменту оцінювали шляхом визначення кількості прошитих трубних заготовок, виконаних оправкою, на стані 200 трубопрокатного цеху, твердість визначали за Бринелем переносним твердоміром.
Результати експерименту наведені у таблиці.
Наведені в таблиці дані свідчать про те, що використання запропонованого способу термічної обробки забезпечує більш високу твердість та стійкість інструменту з легованих сталей, ніж найближчий аналог.
Таблиця
Спосіб термічної Тривалість Твердість Стійкість гартування, "С | відпуску, "С (гартування) годин НВ шт.
Найближчий сталифмаєй | 90016912 ов (Запропонований | (ЇЇ 7777777111Ї11111171111111111Ї11111111111Ї11
З(наповітр) | 960 2 | 550. | 50 | 356 | 630 4(наповітр) | 970 | 590 2 | 60 | 336 | 585 (5(наповітрі | 980. | 600 | 70 | 260 | з
Більш висока стійкість інструменту за запропонованим способом термічної обробки дозволить підвищити довготривалість роботи металургійного обладнання.
З вищенаведеного витікає, що використання заявленого способу дозволяє вирішити поставлену задачу та одержати необхідний технічний результат.
Claims (1)
- ФОРМУЛА ВИНАХОДУСпосіб термічної обробки інструменту з легованих сталей, що полягає у попередньому підігріванні, подальшому нагріванні до температури гартування, витримці, гартуванні до температури поверхні інструменту Мк - Мк-50 "С, де Мк - температура закінчення перетворення аустеніту в мартенсит в сталі, з якої виготовлено інструмент, відпусканні та охолодженні інструменту, який відрізняється тим, що гартування проводять з температури 950-970 С на повітрі, відпускання виконують при температурі 550-590 С протягом 4,0-6,0 годин, а після відпускання виконують охолодження інструменту у маслі. 0 КомпютернаверсткаА.Крижанівський (00000000 Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул.М.Грушевського, 12/2, м.Київ, 01008, Україна ДП "Український інститут інтелектуальної власності", вул.Глазунова, 1, м.Київ - 42, 01601
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAA201803839A UA119214C2 (uk) | 2018-04-10 | 2018-04-10 | Спосіб термічної обробки інструменту з легованих сталей |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAA201803839A UA119214C2 (uk) | 2018-04-10 | 2018-04-10 | Спосіб термічної обробки інструменту з легованих сталей |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA119214C2 true UA119214C2 (uk) | 2019-05-10 |
Family
ID=66390390
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UAA201803839A UA119214C2 (uk) | 2018-04-10 | 2018-04-10 | Спосіб термічної обробки інструменту з легованих сталей |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| UA (1) | UA119214C2 (uk) |
-
2018
- 2018-04-10 UA UAA201803839A patent/UA119214C2/uk unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Torkamani et al. | Comparing microstructure and mechanical properties of AISI D2 steel after bright hardening and oil quenching | |
| CN100503893C (zh) | 表面具有硬贝氏体组织齿轮的制造工艺 | |
| CN102676780B (zh) | 一种合金钢管的调质工艺 | |
| JP2018532884A (ja) | 残留熱を利用する継目無鋼管のオンライン焼入れ冷却方法および製造方法 | |
| CN107475487B (zh) | 一种低碳低合金高强度高低温韧性铸钢件的生产方法 | |
| JP2014524979A (ja) | 鋼板ブランクを熱成形及び焼入れする方法 | |
| Wu et al. | Effect of initial spheroidizing microstructure after quenching and tempering on wear and contact fatigue properties of GCr15 bearing steel | |
| Güler et al. | Influence of heat treatment parameters on the microstructure and mechanical properties of boron-alloyed steels | |
| KR20200140411A (ko) | 카바이드 함유 철계 합금의 미세처리 및 미세조직 | |
| Lee et al. | A study on the mechanical properties for developing a computer simulation model for heat treatment process | |
| Chuaiphan et al. | The effects of heat treatment on microstructure and mechanical properties of AISI 4140 for base cutter cane harvester | |
| UA119214C2 (uk) | Спосіб термічної обробки інструменту з легованих сталей | |
| CN108424999B (zh) | 一种浅槽分选机传动链条零部件的热处理工艺 | |
| Kobasko | Quench process optimization for receiving super strong materials | |
| Kobasko | A method for optimizing chemical composition of steels to reduce radically their alloy elements and increase service life of machine components | |
| Stewart et al. | Process design for quenching and partitioning of plate steels | |
| Jithin et al. | Influence of heat treatment o n duplex stainless steel to study the material properties | |
| Wang et al. | Heat Treating of Carbon Steels | |
| CN110216268A (zh) | 一种高碳高合金钢半固态成形控温冷却热处理工艺 | |
| CN104120378A (zh) | 一种有利于齿轮表面质量的齿轮生产工艺 | |
| CN108893578A (zh) | 一种合金钢双组织淬火方法 | |
| Maisuradze et al. | Hardenability of medium carbon cr-mn-mo alloyed steels | |
| Rożniata et al. | Effect of annealing on mechanical properties of ledeburitic cast steel | |
| Dzhabbarov et al. | Research Regarding Heat Treatment Influence on Properties of Chromic Steel 40H GOST 4543-71 (DIN 41Cr4, Gb 40Cr, ASTM 5140) with Quenching in Polymer Solution with Purpose of Matching Tubing Pipes which Used in Oil and Gas Extraction | |
| Schlegel | Heat Treatment of Steel |