Способ термопластической обработки длинномерных стальных изделий

 

Изобретение относится к металлургии. а именно к термообработке, совмещенной с обработкой давлением, и предназначено для упрочнения изделий, преимущественно лент Цель - повышение прочности при сохранении пластичности путем улучшения проработки изделия по толщине Способ заключается в том. что ленту нагревают до температур аустенитизации и при этом осуществляют деформацию знакопеременным изгибом, причем деформацию производят при нагреве, а затем при охлаждении от температуры аустенитизации проводят де формацию с частотой 40 - 140 гибков/с и обжатие на 5 - 10%, после чего изделие закаливают. При этом на каждой стадии нагрева амплитуду изгибной деформации устанавливают тем большей, чем выше температура нагрева 1 табл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИ Ч Е С К ИХ

РЕСПУБЛИК (s>>с С 21 О 8/00

ГОСУДАРСТВЕН1ЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

Г>РИ ГКНТ СССР л р»

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1392122 (21) 4634817/02 (22) 09,01.89 (46) 07,09.91. Бюл, N. 33 (71) Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им.

И.П.Бардина (72) М.С.Василевский, В,И.Раубель, С,Н.Ни- . кифоров, Б.М.Тарасов, Г.Е.Заносова.

А.А.Ефимов и С.Н.Мацнев (53) 621,785.79 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1392122, кл. С 21 0 8/00, 1986, (54) СПОСОБ ТЕРМОПЛАСТИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ДЛИННОМЕРНЫХ СТАЛЬНЫХ

ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к металлургии, а именно к термообработке. совмещенной с

Изобретение относится к термообработке в сочетании с деформацией, точнее к термомеханическои обработке и является усовершенствованием способа по авт. св.

N. 1392122.

Целью изобретения является повышение прочности при сохранении пластичности путем повышения проработки иэделия по толщине.

Ленту сечением 2х45 мм из стали 20 нагревают в проходной печи. в которую установлены две роликовь1е линейные машины, с помощью которых осуществляют деформацию ленты знакопеременным изгибом в процессе ее нагревания. Деформацию осуществляют на первой линейной машине с амплитудой 3 мм при нагреве лен..Ы) 1675358 А2 обработкой давлением. и предназначено для упрочнения иэделий, преимущественно лент. Цель — повышение прочности при сохранении пластичности путем улучшения проработки иэделия по толщине. Способ заключается в том, что ленту нагревают до температур аустенитизации и при этом осуществляют деформацию знакопеременным изгибом, причем деформацию производят при нагреве, а затем при охлаждении от температуры аустенитиэации проводят деформацию с частотой 40 — 140 гибков/с и обжатие на 5 — 10, после чего изделие закаливают. При этом на каждой стадии нагрева амплитуду иэгибной деформации устанавливают тем большей, чем выше температура нагрева. 1 табл. ты от 20 до 730 С (до Ас>), на второй — с амплитудой 8 мм в интервале нас рева от Ac) до 1010" С.

При выходе из печи ленту деформиру>от в деформирующей машине плл»етар»ого типа в процессе охлаждения ле»ты от

1010 С до температуры превращения. Г»> выходе из деформирующей ма»>ипы n >n»етарного типа ленча имеет тел>т ературу

910 С. Если при Лефермеции л»ереси tl второй машинах осуществляel ся изгиб с постоянной амплитудой то дефс>рмация в машине планетарного тип» nr>ременная с максимальным прnl ибом ленты 10 мм и осуществля> тс» по эа кону а(т>= А(1 — sin O t)sinuц, г>с> т>ревмя прстя>ивания ленты сот>ершлетс.ч >!!»»«Lu»n

1675358 изменения амплитуды от минимальной дс максимума и снова до Минимальной по синусоидальному закону. Деформация знакопеременным изгибом осуществляется со скоростью 40 и 140 гибов/с. а далее осуществляется обжатие ленты на 5 — 10, после чего следует закалка водой.

Выбор величины прогиба и условий знакопеременного изгиба сделан из следующих соображений.

На первой деформирующей машине задают небольшую амплитуду 3 мм, пока сталь малопластична в интервале температур 20 С вЂ” Ac< Этот прогиб обеспечивает приращение прочности примерно на 2 .

На второй деформирующей машине, когда пластичность ленты, нагретой выше Ас>, высока, амплитуду изгиба увеличивают, чем обеспечивают приращение прочности примерно на 3 g за счет глубокой (по сечению ленты) проработки структуры, измельчения зерна. Деформация при остывании соотвествует известным приемам: прогиб до пяти толщин иэделия, обжатие 5 — 10 . Так как планетарного типа деформирующая машина обеспечивает переменный прогиб, значащими амплитудами можно считать амплитуды, лежащие в пределах 1 — 5 толщины изделия.

Использование знакопеременной деформации с переменной амплитудой отнесено к малому отрезку времени, протекающему при остывании металла до

Асз, так как деформация энакопеременным изгибом с переменной амплитудой гибов позволяет значительно (на порядок) сократить время обработки, необходимое для набора требуемой степени деформации, Планегарная машина обеспечивает тем

5 большее количество гибов, чем выше скорость вращения механизма, а возрастание скорости деформации оказывает также воздействие на структуру и свойства металла, как и величина деформации, так что оба эти

10 воздействия накладываются и дают суммарный эффект на увеличение прочности, Кроме того, затухание амплитуды в конце энакопеременной деформации выправляет форму иэделия.

15 Изменение степени упрочнения, вносимые энакопеременной деформацией при нагревании, представлены в таблице в виде результатов механических испытаний обработанной ленты.

20 Как видно из таблицы, эффект повышения прочности и пластичности наиболее высок при дополнении известного способа деформацией энакопеременным изгибом при нагревании и выдержке в процессе аус25 тенитизации.

Формула изобретения

Способ термопластической обработки длинномерных стальных изделий по авт. св.

30 N. 13Q2122, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности при сохранении пластичности путем повышения поооаботки изделия по толщине, знакопеременный изгиб осуществляют дополни35 тельно в процессе нагрева.

1б75358

Ъ в/ c /( в4>

Режим деформаций

Спосvá

Степ (и облатия

Ири оклало(ев>и> изд>1(ри иа(реве и вы— дермке изделия лия

11зв -гтпый

10,4

138о

От температур влвяе

Ac((оквяждепие от

1010 С), 40 гибов/с, прогиб 9 толк(ии

10 1399 9>4

От температуры выше

Ai y, 140 гii(ов/c, прогиб 1 толп(ивы изделия вредлагаемллй

10 142 Р

Зиакопсрсмснплв\ изг»Г> с постоявиой амплитудой

3 л>л> в зове пагрена от 20 C до Лс

9,5

Температура в>звв

Ac3 > 40 гибов/г, прог>(б 3 толко пы изделия

Знакоперемеинллй изгиб с постояв иой амплитудой

3 мм при иагреве от 20 С до Ас

От температуры Лс » 5

140 гибов/с, прогиб

3 толщины изделия

14/3 9,8

От температуры Ас>, 5

40 гибов/с, прогиб

5 толщии изделия

Зиакоперемеииый изгиб с постояивой амплитудой

8 мм при иагреве

», от Лс до 1010 С

1443 9,6

1443 9,6

От температуры Ас » 5

40 гибов/с, прогиб

5 толщии изделия

Зиакоперемеииый изгиб с постоянной амплитудой

3 мм при иагреве до Лс, и с амплитудой 8 мм при вл(пержке и процессе аустевитизации

От температуры Ac >> >

140 гибов/с, прогиб

3 тош>(иил> иэдслия

1399 9,7

Эвакопеременпвпз изгиб с постояиllflfl влгилитудой

8 мм при пагреве от Лс, до 1010 С и вл(держке

Составитель В.Китайский

Техред М.Моргентал Корректор М.Максимишинс((Редактор ИЯербак

Заказ 2977 Тираж 373 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101