Способ термической обработки сталей перлитного класса

 

Изобретение относится к металлургии, конкретно к термической обработке сталей для изготовления пластин пресс-форм. Цель изобретения - повышение вязкости и эксплуатационной стойкости. Способ включает нагрев при температуре Aci - (10-40)°C в течение 4-8 ч, охлаждение до 500°С со скоростью 0,02-0,03°С/с, далее на воздухе, аустенитизацию, охлаждение в среде с температурой Мн + (5-50)°С, выдержку и охлаждение . Использование предлагаемого способа позволяет повысить ударную вязкость и срок службы деталей в 2-3 раза. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s С 21 0 1/78

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4273174/02 (22) 04.05,87 (46) 23.05.91. Бюл. М 19 (71) Научно-производственное обьединение по механизации, роботизации труда и совершенствования ремонтного обеспечения на предприятиях черной металлургии "Черметмеханизация" (72) Л.И. Панасенко, Ю,Г. Руфанов, Л.А. Савченко, А.А. Костенко, M.Ñ. Семенякин, M.Н. Байрака, В.M. Подгорный и Г.В. Сербин (53) 621.785,79(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 870454, кл. С 21 О 1/78, 1980.

Патент ФРГ hh 1232147, кл. С 21 0 1/20, 1978.

Изобретение относится к металлургии, конкретнее к термической обработке сталей для изготовления пластин пресс-форм, ножей для резки металла.

Целью изобретения является повышение вязкости и эксплуатационной стойкости.

Обработке по предлагаемому способу подвергают ножи иэ стали 6Х82С для порезки термоупрочненного проката, Проводят термическую обработку деталей, изготовленных из стали следующего химического состава, 7; углерод 0,58; кремний 0,55; марганец 0,32; хром 1,27; никель 0,23; вольфрам 2,25, Точка мартенситного превращения Мн 270 С А1 765 С.

Детали подвергают термической обработке по предлагаемому способу и известному (аустенитизация, охлаждение в среде с тем„„ Ж„„1б50728 Al (54) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ, ОБРАБОТКИ

СТАЛ ЕЙ П Е РЛ ИТНО ГО КЛАССА (57) Изобретение относится к металлургии, конкретно к термической обработке сталей для изготовления пластин пресс-форм. Цель изобретения — повышение вязкости и эксплуатационной стойкости, Способ включает нагрев при температуре А 1 — (10 — 40) С в течение 4 — 8 ч, охлаждение до 500 С со скоростью 0,02 — 0,03 С/с, далее на воздухе, аустенитиэацию, охлаждение в среде с температурой М + (5 — 50) С, выдержку и охлаждение. Использование предлагаемого способа позволяет повысить ударную вязкость и срок службы деталей в 2 — 3 раза. 1 з.п. ф-лы, 1 табл, пературой выше точки Мн на 5-50 С, выдержка и охлаждение на воздухе).

Обработку проводят по следующим режимам, Режим I: отжиг при 755 С в течение 4ч, охлаждение с печью до 500 С со скоростью

0,02 С/с, далее на воздухе; изотермическая закалка с 950 С в соляной ванне с температурой 275 С, выдержка, охлаждение в воде с температурой 20 С.

Режим 2; отжиг при 725 С в течение 8 ч, охлаждение с печью до 500 С со скоростью

0,03 С/с, далее на воздухе; изотермическая закалка с 950 С в соляной ванне с температурой 320 С, охлаждение в воде с темпера paÀ 50ОС, Режим 3: отжиг при 750 С в течение 6 ч, охлаждение с печью до 500 С со скоростью

0,03 С/с, далее на воздухе; изотермическая закалка с 950 С в соляной ванне с температурой 285 С, охлаждение в воде с температурой 30 С (оптимальный режим).

Режим 4: изотермическая закалка с

950 С в соляной ванне с температурой

280 С, охлаждение на воздухе (режим прототипа);

Осуществление отжига при температуре на 10-40 С ниже А 1 в течение 4 — 8 ч, охлаждение со скоростью 0,02-0,03 С/с до

500 С и дальнейшее охлаждение на воздухе обеспечивают достаточно полную сфероидизацию карбидов, образование однородной зернистой структуры перлита с твердостью 230 НВ, которая при последующей изотермической закалке способствует увеличению бейнитной составляющей до

90-95 ОА, Температура нагрева при отжиге должна быть достаточно высокой для обеспечения максимальной скорости диффузионных процессов и, в то же время, должна быть недостаточной для фазовых превращений.

Этим условиям, в зависимости от марочного химического состава стали удовлетворяет температура на 10 — 40 С ниже А, ., Длительность отжига не должна быть менее 4 ч, так как не успеет завершиться сфероидизация карбидов, Для легированных сталей диффузионный процесс сфероидизации карбидо идет замедленно, но тем не менее увеличивать его длительность более 8 ч нецелесообразно, так как начнет ускоренно развиваться процесс коагуляции и появится неоднородность структуры, что ухудшает механические свойства в готовом изделии. После выдержки при отжиге охлаждение должно быть замедленным и не превышать 0,02-0,03 С/с во избежание термических напряжений. Эта опасность сохраняется до температуры 500 С, Ниже

5OOОС возможно охлаждение на воздухе.

Проведение изотермической закалки деталей без предварительного отжига при температуре на 10-40 С ниже А 1 приводит к образованию неоднородной грубоигольчатой структуры с пониженной ударной вязкостью и износостойкостью. При эксплу5 атации ножей с такой структурой металла имеют место значительные выкрашивания режущих кромок. что не наблюдается при термической обработке по предлагаемому способу.

Охлаждение после выдержки в среде с температурой на 5-50 С выше Ми в воде с температурой 20-50 С способствует более полному превращению аустенита и очищает детали от солей. Температура воды не дол15 жна быть ниже 20 С, так как появляется опасность воникновения остаточных напряжений в,детали, и не должна быть выше

50 С, так как в этом случае не будет идти превращение остаточного аустенита, 20 Результаты термообработки по предлагаемому и известному способам приведены в таблице.

Как следует из приведенных данных, использование предлагаемого способа обеспечивает получение в структуре 90-95 бейнита, существенно повышает ударную вязкость и срок службы деталей(в 2-3 раза).

Формула изобретения

30 1. Способ термической обработки сталей перлитного класса, включающий нагрев до температуры аустенитизации, выдержку, охлаждение в среде с температурой Мн +

+(5-50) С, выдержку и окончательное ох35 лаждение, отл ича ю щийс я тем, что, с целью повышения вязкости и эксплуатационной стойкости, перед нагревом осуществляют предварительный нагрев при А 1 -(1 0-40) С в течение 4 — 8 ч и охлаждение до

500 С со скоростью 0,02 — 0,03 С/с, далее на воздухе, 2.Способпоп. т, отличающийся тем, что охлаждение после выдержки в среде проводят в воде с температурой 20 — 50 С., 45