Способ обработки деталей
Изобретение относится к области металлургии, в частности к термической обработке мартенситностареющих сталей, и может быть использовано при изготовлении высокоточных деталей для прецизионных приборов.. Целью изобретен ия является повьшение прецизионного предела упругости и размерной стабильности деталей. Детали после окончательной механической обработки подвергают стабилизирующей 5-кратной термообработке: охлаждению до с вьщержкой Ю мин, нагрев до с выдержкой 1 ч. Указанная обработка обеспечивает повышение прецизионного предела упругости с 101,1 до 114,4 кгс/мм . 1 з.п. ф-лы,1 табл. i (Л со со 00 ел
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ll0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ К А BTOPGH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3932446/22-02 (22) 23.07.85 (46) 15.08.87. Бюл. № 30 (72) M.Л,Хенкин., А.Г.Ранькова, А.С.Ченцов, Т.М.Козлова, Т.А.Арифметчикова и Н.П.Соболева (53) 621.785.79(088.8) (56) Авторское свидетельство № 249409, кл. С 21 D 1/78, 1969. Авторское свидетельство №.417497, кл. С 21 D 1/78, 1941. Бирман С.P. Зкономнолегированные мартенситностареющие стали. M.: Металлургия, 1984, с.18. Потак Я.M. Высокопрочные стали. М.: Металлургия, 1977, с.t14. „„SU„„1330185 А1 (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ (57) Изобретение относится к области металлургии, в частности к термической обработке мартенситностареющих сталей, и может быть использовано при изготовлении высокоточных деталей для прецизионных приборов. Целью изобретения является повышение прецизионного предела упругости и размерной стабильности деталей. Детали после окончательной механической обработки подвергают стабилизирующей 5-кратной термообработке: охлаждению до -196 С с выдержкой 10 мин, нагрев до 200 С с выдержкой 1 ч. Указанная обработка обеспечивает повышение прецизионного предела упругости с 101,1 до 114,4 кгс/мм . 1 з.п. ф-лы,1 табл. щ 1330 185 Изобретение относится к металлургии, в частности к термической обработке мартенситностареющих сталей (м.с.с) и может быть использовано при изготовлении высокоточных деталей для прецизионных приборов. Цель изобретения — повышение прецизионного предела упругости и размерной стабильности деталей. 10 Термообработка по предлагаемому способу состоит из следующих, опера.ций: гомогениэация в слитках,. ко.торую проводят при необходимости в интервале температур 1100-1250 С (в зависимости от химсостава стали) или при теплосменах в интервале температур 800-950 С с охлаждением на воздухе; закалка с температуры 850— 1100 С (в зависимости от химсоста- 20 l ва),. охлаждение на воздухе; механическая обработка; старение при температуре 450-525 С (в зависимости от химсостава стали); окончательная ме.ханическая обработка (операция тонко- 25 ro точения, шлифования, доводки),,которая может включать в себя одну операцию комбинацию иэ этих опера(У ций или все операции; стабилизирующая термообработка: охлаждение до 30 температуры (-70) — (-196) С с выдержкой l0-20 мин и нагрев до !80 220ОС с выдержкой 60-70 мин с повторением цикла 3-5 раз (в зависимости от требований по размерной стабиль35 ности) . Обработка по указанному способу обеспечивает снятие напряжений от механической обработки, стабилизацию мартенсита, остаточного аустанита и 40 дислокационной структуры. По полученным нами данным обработка холодом при температурах выше (-70) C (-50) С и нагрев до темературы ниже 180-220 С (+150 С) практиче- 4 ски не приводит к повышению предела упругости 1 g,o((5 = 117 кг/мм про2 тив д о ОО5 = 128 кгс/мм по пред1 лагаемому способу (см.таблицу). Температура 180 — 220 С является предель-60 ной температурой нагрева м.с.с. без окисления поверхности в печи, с неконтролируемой атмосферой. Предварительные эксперименты показали, что выдержки при отрицательной (-70) — (-136 C) и положительной (180 — 220 (.) температурах менее 10 мин и 1 ч соответственно приводит к снижению эффекта от предложенной обработки. Число циклов n = 3-5 необходимо для прохождения релаксационных процессов и созданию стабильного структурного состояния в материале, обеспечивающего повышение прецизионного предела упругости, характеризующего размерную стабильность деталей при эксплуатации. Дальнейшее увеличение числа циклов (n = 7) нецелесообразно, так как практически не приводит к повышению прецизионного предела упругости (таблица). Количество циклов п = 3, 4, 5 выбирается с учетом требований по размерной стабильности деталей. Пример. Проводят обработку образцов, изготовленных из заготовок литой и деформированной м.с.с. Состав сталей ОХ11Н6Г2Д2МЛ, X.; Ск 10 45; Ni 7,06; Мо 1,5; Мп 1,8; Си 1,95; С 0,08; Al 0,5; Fe основа. ОЗХ11Н10М2Т (ЭП 678),Е: Cr 10 6; Ni 9 5; Мо 2 0; Мп 0 1; С 0,030; Ti 1,0; Al 0,25; Nb 0,15, Fe основа. Заготовки из литой м.с.с. и ЭП 678 подвергают гомогенизации при температурах 1150 С и 1200-1250 С соответственно. Далее нагретые до 970(.10 С заготовки из литой м.с ° с. и до 920 10 С вЂ” из ЭП 678 закаливают на воздухе, после чего изготавливают образцы с припуском под окончательную механическую обработку и проводят старение при 490+10 С в течение 3 ч и окончательную механическую обработку. Окончательно изготовленные образцы подвергают стабилизирующей обработке при знакопеременных температурах по режимам, укаэанным в таблице. Для получения сравнительных данных часть образцов испытывают без дополнительной обработки, Во всех группах образцов определяют значения механических свойств и прецизионного предела упругости— 6 юa((5 ° Данные сведены в таблицу. 13301 85 I к о Ф 4 Ф О О «сЪ О ° сч сч СО л л « ) «»Ъ л C»I D л » л л О О О D л л а ф ° со л л «Ч ч с ъ л t, о л л О 1 ««Ъ ««Ъ g е» о 1 9 й ««Ъ л л О ««Ъ «Г\ ««Ъ О ««Ъ л л D c0 «»Ъ сЧ л л cv л «О сЧ Х Ф Д ф f v к о Ф «с 1,ю ° С»Ъ л л О ОЪ О «Ъ О О л л сЧ с Ъ с Ъ л C»I О «»I Ю л сч О «р Х ф М 1» и 1 ф Ф л х о Фа о ор К Х Ю о л ф к а Ф Ф lO кно OE O и о @ л О сс сь с « о о 1 X 1 а lu ! о 1 1 DIle сч О ОЪ - ф одсь «ч о Ch e IcI l I I М Ф 4 I«I о X 1 о ф 4 ф о D ««Ъ «О о Щ ф ж н Ф IcI Л ф «о о v о И о 1 ! ! 1 ! ф о 3, Я о 63 1 н о и к а t» ф а к ««l 4l 1С н о о 14 lO о ф о а з «р «О О I- К(«Ч с» 4О ж, РС о . М I IO ««I н 1 v ! 1 «II I I Ф л о в хи о н с фс ФО лОО о дl«lu44 ° - Х Qo z aD.,а р 40 Р ОО фсч М о rt-м+-а 1 1 4 К«Р ф Ф О 1С aeva Д fl 1 C Ф а 1» ф «Ъ 03 о о с:(ф 1 1ч «Ч о С1 Х О Fl о Уа ф kf g Щ «»Ъ ф- аRO yФООФfI и Ю Ф (3 С1 афоооеф сЧ IC «Ч И ff f а л I u -1«,1 о а В Й оо коо ц О Ъ с Ъ Е а ««Ъ «Ъ В СЧСЧ I О СЧСЧ 1 О.-- -- СЧ ««1»- -- -- л« Ig «cI g A I 1 g5ov йаа OVО ф«1 ц цр шеф К. О If Фelcly %i да р el«ой жокйюаоо ф«оф аФ оо 1330185 л сО 0» !л (« с.» CV С0 Ф л л О а» < 1 CV Ю < л л О а Q et} л л vD O и л и х ач е v ц e --. Qc» ю» л л О О л а СО С « Э ю tc» cc» л л О с л о» 4 Ъ <л!. л л о 0 О IA 01 л л о о О О а л Ю О сО О аР 3 хФ хю о о о m о х и хю моде е е овею Ю,ЮНЮЦЬ О е х « хо ео л OIcX Ch ф .Ф () ф о f.c 1 ! ad m сч о 01 т ф О 1 1 х I 1 I Е 0 cd В м а cd VCO ц о х аеисо П О ) I о о е 1 Л! lO о х ю х 0 Е о о П Ю м е o a. в е Z v ж е ю ев о1ацх о e u ж хю 1- O cd O m X и и к х ак X Ф е 4 н ь о о Ю о ю u O, Я IO 1 )Ct Й ЮС 5 оо 0 4 Ц« 4 ф(э а ео о РЗ Id е ч о х + и 1 е ф л о т о 5 ц (б Oecd ! а Р Е л cd хи о фф„, хо и & «х ф о ОЮ Е(Ч Оg pi а цх+ ф 1 1 о е фcJ 3 8 3 х+ арф I Ю . ° ЮЮ Ц о л
ЧУ I O ч ° л ф »» С»! л Э о С Ъ 1 ° »» л сч В Ю а й 1 о » ОЪ л л rv O О О 4J В х v Е 4 х 1 1 4 1 Е е1и! 04lzx 1-ВЕО 0 аакхФ мю ооо е о Й х l4 ю холе Ф: ка е х е î е вю р,юцюк -о Р1 5 оо О а! I v2 е ю ео ем ххах о Q 1 Pi i е 1 х 1Л е х Е» !» о о х ю о m 0 а и о о м lo x о ь v o о ю е о а Ж а ф Х Х I 1» в ач Ц е Е P 0 а t» 1» В е к о е ц1т о v е о аа х 1330185 1 о а л о л л о Ф во е 4 ао 1 О ф СЧ и + I 1 о е w" f m х о - а.ct 1330185 Составитель А,Орешкина Техред И. Попович Корректор В.Бутяга Редактор И.Силяник Заказ 3542/28 Тираж 549 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная,4 Как видно из таблицы, способ обработки повышает прецизионный предел упругости при сохранении уровня механических свойств (прочности и пластичности) литой м.с.с. ОХ11Н6Г2Д2МЛ 5 и деформированной м.с.с. ЭП 678 примерно на 107 в сравнении с широко применяемым известным способом обработки. Использование спосо ба обработки для деталей из мартенситностареющих сталей обеспечивает по сравнению с сусуществующими способами повышение сопротивления микропластическим де™ формациям (прецизионного предела упругости) и стабильности размеров высокоточных деталей прецизионных изделий при сохранении высокого уровня прочности и пластичности; а также эффективное использование для деталей высокоточных приборов, длительно работающих в интервале (+150) С (-50) С. Формула изобретения 1. Способ обработки деталей, преимущественно из мартенситностареющих сталей, включающий аустенизацию, механическую обработку, старение и окончательную механическую обработку, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения прецизионного предела упругости и размерной стабильности деталей, после окончательной механической обработки производят обработку холодом при (-70) — (-196) С с выдержкой 10-20 мин и последующий нагрев до 180-220 С с выдержкой 60 — 70 мин, при этом обработ ку холодом ведут многократ но. 2. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что детали подвергают 3-5-кратной обработке холодом с нагревом.
