Способ обработки штамповой стали с карбидным упрочнением

 

СПОСОБ ОБРАБОТКИ ШТАМПОВОЙ СТАЛИ С КАРБИДНЫМ УПРОЧНЕНИЕМ, включающий нагрев выше точки Аст 220240°С , вьщержку, горячую деформацию при охлаждении до температуры А закалку, ступенчатый изотермический отжиг, окончательную закалку и отпуск , отличающийся тем, что, с целью повышения конструктивной прочности, нагрев под окончательную закалку производят на 30-50°С ниже принятой.

COOS СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 С 21 D 8/00 9 22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

1lO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3732731/22-02 (22) 11.03.84 (46) 30.10.85. Бюл. К- 40 (72) М.Ф. Осипов и Г.И. Теребило (53) 621.785.79(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР к 532638, кл. С 21 D 8/00, 1975.

Авторское свидетельство СССР

М 985086, кл. С 21 D 8/00, 1980.

„„SU 1188213 A (54) (57) СПОСОБ ОБРАБОТКИ HITAMIIOBOA

СТАЛИ С КАРБИДНЫМ УПРОЧНЕНИЕМ, включающий нагрев выше точки Аот на 220240 С, вьдержку, горячую деформацию при охлаждении до температуры А т, закалку, ступенчатый изотермический отжиг, окончательную закалку и отпуск, отличающийся тем, что, с целью повышения конструктивной прочности, нагрев под окончательную закалку производят на 30-50 С о ниже принятой.

11882

Изобретение относится к металлургии, а именно к термической обработке стали.

Целью изобретения является повышение конструктивной прочности. 5

Для осуществления предложенного способа проводят нагрев выше точки

А т на 220-240 С, выдержку, горячую деформацию при охлаждении до температуры А, закалку, смягчающую

1О обработку в виде ступенчатого иэотермического отжига и окончательную термическую обработку.

Закалку при окончательной термической обработке проводят на 30-50 С 15 о ниже рекомендуемой.

При высокотемпературной термомеханической обработке (ВТМО), включающей нагрев выше А 220-240 С, выдержку, горячую деформацию при ох- 20 лаждении до температуры А, закалку, и последующем ступенчатом изотермическом отжигеобраэуется структура отжига с мелкими равномерно распределенными карбидами, склонными легко растворяться при последующем нагреве.

Так как предлагаемая температура закалки для сталей с карбидным упрочнением достаточно велика, то мелкие карбиды большей частью растворяются 30 в аустените за счет диффузионных процессов, легируя его и снимая эффект упрочнения от предшествующих термических обработок (ВТМО и последующий ступенчатый изотермический отжиг).

Поэтому понижение температуры закалки на 30-50 С при окончательной термической обработке обеспечивает получение наиболее полного комплекса механических свойств за счет реализации40 карбидного и субструктурного упрочнений, наследуемых от предварительных обработок.

Пример. Заготовки-пластины размером 75х15х6 мм из стали 41

5х383МФС (ГОСТ 5950-73) нагревали в электрической печи при 1160 С в течение 20 мин, прокатывали на степень деформации 457, охлаждали в масле. Затеи заготовки подвергали 50

13 г отжигу при 820-840 С 1 ч, охлаждению с печью до 720-740 С с последующей выдержкой 1 ч. Далее заготовки подвергали окончательной термической обработке: закалке и отпуску по режимам, указанным в таблице. Шлифовкой образцы готовились для испытаний на растяжение и испытаний на конструктивную прочность. Длина рабочей части образцов на растяжение 40 мм и сечение 2,5х3 мм. В качестве параметра конструктивной прочности определялась чувствительность к надрезу при изгибе. Глубина надреза на малой стороне 0,3 мм, ширина 0,13 мм.

Образцы сечением 14х2,5 мм подвергались сосредоточенному изгибу с регистрацией на самописце усилия и прогиба, расстояние между опорами 60 мм.

По каждому режиму испытывалось по

7 образцов.

Закалка производилась в маске, время отпуска 2 ч.

Из таблицы видно, что с понижением температуры закалки с 1130 С о до 1090 С механические свойства возрастают (режимы 1-5). Дальнейшее понижение температуры закалки значительно снижает уровень свойств.

Увеличение времени выдержки при этой температуре также не повышает уровень свойств (режимы 6 и 7).

С понижением температуры замедляется интенсивность диффузионных процессов в аустените. Это способствует сохранению эффектов предшествующих термических обработок.

Однако при дальнейшем понижении температуры до 1060 С даже увеличение времени выдержки не позволяет полностью гомогенизировать аустенит.

Это приводит к снижению свойств.

Предлагаемый способ обеспечивает повышение механических свойств.Предел прочности при изгибе (6 ) повыша- пР ется на 2,5%, прогиб при изгибе (f) на 19Х, удельная работа разрушения

Jh при изгибе (А ) на 27Х по сравнению с известным.

1188213

bg, кгс 2 60,2, кгс мм2

Работа Относи пр кгс

ММ2

Температура отпуска

t, С

Прогиб, f мм

Время, нагрева, мин

Температура закалки, t, С

Режим обработки тельное разрушения

А р ю кгс м см2 суже- ние 4, 70

670

1 1130

2 1120 10

670

3 1110

670

4 1100 10

670

5 1090

6 . 1060

7 1060

670

670

1,39

670

227

Составитель P. Клыкова

Корректор М. Демчик

Заказ 6705/25 Тираж 552 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб, д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

1,50 244

1,54 244

1,64 243

1,62 246

1,78 250

1,36 221

Редактор М.Недолуженко Техред С.Мигунова

2,68 34

2,80 32

3,18 32

3,23 34

3,41 36

2,3t 27

2,37 27

160 175

162 176

159 174

162 175

161- 177

161 174

t 59 175