Способ термической обработки заэвтектоидной стали

 

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при изготовлении направленных борсодержащей сталью штампов холодного деформирования. Цель изобретения - улучшение обрабатываемости резанием путем снижения твердости и предотвращения выкрашивания боридов. Способ состоит в нагреве заготовок, наплавленных борсодержащей сталью, выше критической точки AC<SB POS="POST">3</SB> на 60 - 70°С, затем охлаждении на воздухе, повторном нагреве до температуры AC<SB POS="POST">1</SB> + 50 - 70°C с изотермической выдержкой 2 - 3 ч и последующем охлаждении на воздухе. Предложенный способ обеспечивает устранение остроугольных боридов FE<SB POS="POST">2</SB>B, приводящих к выкрашиванию при резании, а также снижение твердости до 25 - 27 HRC. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК.я0 яп7яя. (51)5 С 21 D I/78

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР

К А STOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4141521/31-02 (22) 31. 10. 86 (46) 30.05.90. Бюл. В 20 (71) Краматорский индустриальный инс- титут (72) В,М, Карпенко, Б.А. Брусиловский и И.И. Гунько (53) 621.785.79(088.8) (56) Материаловедение/Под ред.

Б.Н. Арзамасова. М.: Машиностроение, 1986, с. 99., (54) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ЗАЭВТЕКТОИДНОЙ СТАПИ (57) Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при изготовлении наплавленных борсодержаИзобретение относится к металлургии и может быть использовано при изготовлении наплавленных борсодержащей сталью штампов холодного деформирования.

Цель изобретения — улучшение обрабатываемости резанием путем снижения твердости и предотвращения выкрашивания боридов, Способ включает двухкратный нагрев с выдержкой и последующим охлаждением на воздухе. Первый нагрев проэиводят выше точки Ас на 60-70 С с выдерж3 кой в течение 2-3 ч, затем охлаждение на воздухе, а второй нагрев производят в межкритический интервал температур с выдержкой 2-3 ч и последующим охлаждением на воздухе.

1. Нагрев на 60-70 С вьппе точки

Ас (950-970 С) и выдержка 2-3 ч при

2 щей сталью штампов холодного деформи. рования. Цель изобретения - улучше" ние обрабатываемости резанием путем снижения твердости и предотвращения выкрашивания боридов, Способ состоит в нагреве заготовок, наплавленных борсодержащей сталью вьппе критической точки Ас на 60-70 С, затем охлаждео нии на воэдухе, повторном нагреве до температуры Ас, + 50-70 С с изотермической выдержкой 2-3 ч и последующем охлаждении на воздухе. Предлагаемый способ обеспечивает устранение остроугольных боридов Ре В, приводящих к выкрашиванию при резании, а также снижение твердости до 25-27 HRC.

I табл. этой температуре обеспечивают качественно новый эффект — полное растворение в аустените остроугольных бори- Д дов Fe В (установлено эксперименталь- 1,ф но по данным рентгеновского анализа).

2, В данном техническом решении р после первого нагрева гроизводят охлаждение заготовок на воздухе. В результате обеспечивается полная перекристаллизация и получение бейнитной структуры с равномерно распределенными карбоборидами (подтверждается микроскопическими и рентгеновскими ис следованиями), 3. В данном техническом решении ° В заготовку повторно нагревают до температуры с иэотермической выдержкой 2-3 ч при этой температуре, затем ох- лаждают на воздухе. В результате сфероидизации появляется зернистый пер-

)567648

Твердость Результаты меканообработки

Цель операции Операция и критерий Структура после термической обработки охпаадения

Результаты операции

Номер

59-60

1,2 Зеябленнв>й иитартервал нагрева>

Ас е 70 С, т,е. 860 Г 1

Ac + 60 С, т,е. 850 С J

1,3, Нагрев Ас + 50 С, т.е. 840 С (ииле заявленного) известный способ

Найнито"карболо» ридная

1 Нагрев вине

Ас для растворения острых бориass Ревб> способствующих выхраанваиию при резании

2 Выдерака прн нагреве для полного растворения РевВ

Ре>В отсутствует (подтв. рентгенограммой) Прн разбили нат вв>крб инвання

Fe присутствует (пблтв. рентген) Иартенсит с острыми sLn. Fe28

5о-60

Выкраииванне при резании

Нет выкра° иваннй

2,2, 2 ч1

) ваяел, 3 u) Вейиито-карбоборидиая

58-60

Растворение FaÂ

П р и и е ч а н и а. Поскольку цель достигнута прн меньинх значениях выдераки, дальнейаее увеличение выдераки нецелесообразно

Второй нагрев в интервале Ас,-Лсз

3,1, Ae + 40 С, т,е, 840 С (иная заявлянного)

3.2. АС, + 50 Г> т.а.

850 С

Ac + 70 Г, т,е.

87Ь Г

Получение зернистого перлита длл сииаения твердости и воэмоаиостн резания инструментом

Вейнит

58-59

Коагуляции карбоборидов нет

Иеханообрбботкб затруднена

Хоровая обработка резанием

25-27

Зернистый перлнт (микроскоп. анализ) Коагулация и получение зернистого перлита

П р и м е ч а н н е. Поскольку результат достигнут при более низких температурах, дальнейшее повыаениа температур нецелесообразно

Коагуляция произоила

2 ч1 заяел, 3 ч) 4 Получение зернистого перлнта и низкой

Зернистый перлит

25-27

Хоровая обработка твердости ч

П р и è е ч а н н е, Результат достигнут при меньних значениях, следовательно, увеличение времени выдарлки нецелесообразно

Получение нивкой

Оялаадеиие после второго нагрева . с печьи (известный 1 способ) Зернист>ая перлит Коагулация происходит 25-27 иа воздухе твердости

П р и м е ч а н и е. Результаты одинаковые, целесообразно охлав>ление проводить на воздухе в целях сохранения процесса лит (установлено экспериментально, по данным микроскопического исследования найдена необходимая длительность выдержки).

Л р и м е р. Отжигают пуансоны для получения гаек разных типоразмеров

Мб-М20, наплавленные борсодержащей. сталью, имеющей в своем составе, 7:

С 08,0,9; Cr 4,5-4,3; Мп 3,0-3,25;

Si 1,5-2,0; Та 0,001-0,01, Диаметры наплавленных заготг вок

20 и 30 мм, длина 60 и 100 мм, где высота наплавки 20-30 мм.. Такая форма заготовок обусловливается габари" тами пуансонов с учетом припусков на механообработку. Термическую обработку проводят в электропечи.

После разных вариантов термообработки исследуют микроструктуру, . проводят рентгеновский анализ, определяют твердость, Критические точки о27ределяют на дилатометре: Ас1 =800 С;

Асй=890 С.

В таблице приведеньн результаты ис" следования и на конкретных примерах проиллюстрированы существенность отличительных признаков.

Полученные результаты свидетельствуют о том, что только по предлагаемому способу можно получить понижение твердости металла после отжига, а также предотвратить выкрашивание карбоборидов. .Формула из обретения

Способ термической обработки эаэвтектоидности стали, преимущественно борсодержащей, включающий нагрев вы° ше Ас, выдержку, охлаждение на воздухе, нагрев выше Ас, выдержку и охлаждение, отличающийся тем, что, с целью улучшения обрабатываемости резанием путем снижения твердости и предотвращения выкрашивания боридов, сначала нагревают до

Асз + 60-70 С, а затем до Ас9 + 5070 С с выдержками в течение 2-3 ч.