Способ производства длинномерных полых изделий из низкоуглеродистых легированных сталей

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (дд 4 С 21 D 1/78

И ABTOPCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54) (57) СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ДЛИННОМЕР.

НЫХ ПОЛЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ НИЗ КОУГЛЕРОДИСТЫХ

ЛЕГИРОВАННЫХ СТАЛЕЙ, включающий гомогенизирующий отжиг заготовок, охлаждение ка воздухе, наружное точение и кольцевое сверление, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью улучшения обрабатываемости, после гомогенизирующего отжига производят

2-3-кратный нагрев вьппе Aci на 3050 С в течение 15-40 мин.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3778557/22-02 (22) 10.08.84 (46) 07.06.86. Бюл. ¹ 21 (71) Донецкий политехнический институт (72) В.Ю.Слюсарев, И.В.Лейрих, В.Г.Кочергин, Н.М.Удод и Н.P.. Бодня (53) 621.785.?9(088.8) (56) Федюкин В.К. Термоциклическая обработка сталей и чугунов. " Л.:

Изд-во.ЛГУ, 1977, с. 144.

Баранов А.А., Слюсарев В.Ю., Шкуратов Ф.И. и Майсак В.Д. Влияние термической обработки на структуру и свойства центробежнолитой стали

20ХЗМ. Изв. высш. учеб. заведений.

Черная металлургия, 1976, № 8, с. 90-92.

ÄÄSUÄÄ 1235936 А1

123593б

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для изготовления длинномерных полых изделий из низкоуглеродистых легированных сталей, наружную и внутреннюю поверхность которых получают механической обработкой.

Цель изобретения — улучшение обрабатываемости.

Предлагаемый способ включает гомо. гениэирующий отжиг, 2-3-кратный нагрев выше Ас на 30-50 С с выдержкой при этой температуре 15-40 мин, охлаждение на воздухе и механическую обработку. После отжига структура стали состоит из феррита и перлита.

Однократный нагрев отожженной ста. ли до указанных температур привоцит к незначительному изменению структуры, характеризующейся трансформацией лишь малой части феррита и перлита. После 2 — 3-х циклов нагрева зерна феррита дробятся на более мелкие за счет образования аустенита на границах зерен и субзерен, В эти участки переносится углерод и при дальнейшем охлаждении образуется цементит.

Перлит после 2-3 циклов теряет пластинчатое строение, пластины цементи"а дробятся на ряд глобулярных час;:ц, что приводит к улучшению обра атываемости.

При увеличении числа циклов до четырех и более структура огрубляется эа счет укрупнения частиц цементита, что снижает как обрабатываемость, так и механические свойства при последующей закалке и высоком отпуске, а также эксплуатационную стойкость .. ";еталлоформ.

Таким образом, наиболее =-ффективным является число нагревов после отжига, равное 2-3.

Температура нагрева выше Ас менее чем на 30 С вызывает замедленное

0 превращение структуры и для улучшения обрабатываемости время выдержки необходимо увеличивать, что приводит к удорожанию изделий и снижению производительности. Нагрев же заготовок выше Лс„ более чем на 50 С привоцит о к получению большого количества аустенита, который при охлаждении на воздухе дает структуру закалки, реэ" ко ухудшающую обрабатываемость.

Наиболее благоприятной является гемпература нагрева выше Ас, на 3050 С, при которой происходит дроблео ние зерен феррита участками перлита, образовавшимися на месте распавшегося аустенита.

Выдержка при верхней температуре

1О цикла менее 15 мин не обеспечивает прогрев заготовок что ухудшает c:5.— рабатываемость при обработке кольцевым сверлением внутренней поверхности изделий.

15 Выдержка 15-40 мин обеспечивает прогрев заготовки до заданной температуры, что позволяет получить стабих ьные результаты Го всей толщине эа;.Отовки.

2О Пример. Изучение обрабатываемости после термообработки по предлагаемому способу проводят на стержнях диаметром 60 мм из сталей 20>И и 20ХЗМ. Исх дным состоянием служит гомогенизирующий отжиг при, 110 С в течение 3 ч. Часть образцов дополнио тельно нагревают до 780 С (что приo мерно на 30-40 С выше точки Ас, этих сталей) и после различной вьдер;яки

Зб (10, l5, 30, 40 ;, 50 мин) охла>.:„ .ют н:-:.: oääóxå. Число циклов нагрева до етырех. Обрабатываемость опредь чяк., во стойкости инструмен" а при -оче -:и резцами иэ быстрорежущей стали

РоИ5 со следующими режимами резания:

7 = 50 м!мин; S = 0,06 мм/об; t = 1мм. ,Цанные стойкости инструмента в зависимости от режима термической обработки приведены в таблице.

Иэ приведенных далнь:х следует, что заготовки из сталей 20)И и 20Х3М, обработанные по предлагаемому способу, имеют примерно в два раза лучшую обрабатываемость (оцениваемую по

45 стойкссти инструмента) по сравнению с известным гамогенизирующим отжигом и механической обработкой.

Экономическая эффективность предлагаемого способа обусловлена повыше50 кием (в среднем в 1,5-2,0 раза) производительности труда в механических цехах трубных и машиностроительных заводов.

1235936

Стойкость, мин, после циклов

Время выдержки, мин

Сталь известному способу

20ХМ

21 23 22

22 24 24

28 40 38

10

29 39 31

20

25 30 28

20ХЗМ

10

10 12 11 11

11 14 13 12

14 27 30 25

14 26 28 23

12 20 18 17

t °

30 е °

Составитель В.Русаненко

Техред Л. Олейник

Корректор Л. Пилипенко

Редактор И.Дербак

Заказ 3062/24

Тираж 552

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий.

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4