Способ повышения твердости закаленных и охлажденных до комнатной температуры стальных и чугунных изделий

 

Ка 65612 ссСР

Класс 18с, 1 в

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зарегистрировано в Бтра изобретений Гос>глана СССР рг

1 ПлТаНТ;10

Б. A. Красюк

СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ ТВЕРДОСТИ ЗАКАЛЕННЫХ

И ОХЛАЖДЕННЫХ ДО КОМНАТНОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ

СТАЛЬНЫХ И ЧУГУННЫХ ИЗДЕЛИЙ

Заявлено 26 марта 1945 года в Наркомтяжмаш за М 226 (337051) Опубликовано 31 декабря 1945 года

В закаленных сталях, особенно в легированных, также как и в изо1 мически закаленных чуг „ Eiax, всегда содержится значительное количество так называемого «остаточного» аустенита.

Остаточный аустенит обладает высокой вязкостью, и его присутствие очень полезно для деталей, подвергающихся в процессе эксплоатации ударным нагрузкам. Однако для изделий, работающих на трение и подвергающихся истиранию, его присутствие нежелательно. Стали, содержащие в своей структуре много остаточного аустенита, и чугуны, которые после изотермической закалки содержат до 60 — 70 /в остаточного аустенита, недостаточно тверды, чтобы хорошо сопротивляться износу при истирании.

Не говоря уже о высоколегированных сталях, даже такие стали, как 12ХН3„20ХЗ и 12Х2Н4, при слишком высоком для них содержании углерода в поверхностном слое после цементации, благодаря значительной склонности аустенита в них к переохлаждению, дают на закаленном цементированном слое твердость 40 †-1:в Р вместо,орма ii Elo требуемых о4 —,я 1

Вместе с тем известно, что остаточныи а1 cTBHIIT, который, б)дx III переохлажден до комнатной температуры, может сохраняться в стали при этой температуре практически неограниченно долгое время, мгновенно распадается (не полностью, но в значительной своей части), если его охладить далее до достаточно низкой температуры, порядка ниже 0Р.

Уже предлагалось повышать твердость закаленных и охлажденных до комнатной температуры стальных н чугунных изделий путем погружения их в среды с температурей ниже 0-, но при этом погружаемое изделие оставалось длительное время в охлаждающей среде, отчего процесс разложения аустенита распространялся на большую глубину и вызывал повышенную твердость сердцевины изделия.

В отличие от этого„настоящим изобретением предлагается закаленные и охлажденные до комнатной № 65612

Предмет изобретения

Техи, редактор М. В. Смольякова

Отв. редактор Д. А. Михайлов

Л06608. Подпис!п)о к печати 91Ъ 1-1947 г. Тираж 600 акз. Цела 65 коп. Зак 18

Типография Госплгииздата им. Воровского, Калуга температуры изде,шя, погруженные и среды с температурой ниже 0 С, извлекать из ванны сразу же после погружения. Процесс разложения аустенита при этом ограничивается только поверхностным слое)!! изделия, не успевая распростра)шться вглубь его. В результате разлагается аустсиит только поверхностного слоя, гго повышает поверхноетную твердость изделия, оставляя -сердцевину его вязкой.

Охлаждение до одной и той же низкой температуры можно повторять несколько раз, при этом каждый раз будет происходить распад дополнительных порций остаточного аустенита. При псрвом охлаждении ко)и чество распавшегося остаточного аустенита большс, чем при последующих, но суммарно оио неуклонно растет при каждом ново!.

Охлаждснии материала до тои же тсмперс!т "ры.

Изобретатель производил ог!рты с изотермически закаленным серым чугуном, в котором после изотермической выдержки пр:1 температуре

300 С оказывалось до 63 — 65",; остаточного аустенита. Дополни;гельное охлаждение до температуры жидкого воздуха вызывало частичный распад остаточного аустенита, которого после однократного охлаждения чугуна до температуры жидкого воздуха оставалось лишь 20—

24%, после двукратного — 18 — 20%, после трехкратного — 17 — 18%.

После дополнительного охлаждения сталей, содержащих в закаленном состоянии остаточный аустенит, в них также наблюдается уменьшение количества последнего.

В. Д. Садовский (Сборник Трудов

Уральского Филиала Академии Наук СССР, вып. 9, 1937 г., стр. 45, статья В. Д. Садовского и Н. В.

Штишевской) приводит следующие цифры:

1. Сталь с 0 52 % углерода и

2,5% марганца после закалки по ступенчатому режиму содер>кит

16 — 17% остаточного аустеиита. Дополнительное охлаждение стали в жидком воздухе сги!жает в ней коли IpcTBO остаточного аустенита до

5 — 5,5%.

2. Сталь, содержащая 1,6,о углерода после закалки в воду с 1200 С имеет в своей структугс 83 ";,о остаточного аустеиита. Дополнительное охлаждение в жидком воздухе уменьшает это количество до 33—

3.! 0,!

При дополнительном охлаждении переохлаждсииый в сплаве оста-!!) и!ь!!! аустен!гг переходит в мар. теисит. Твердость сплава ири этоi! возрастает.

В качестве ox, ) авода)ои)!!х срем могут применяться с>киженные газы, например, жидкий воздух, жидкий гс,!ИЙ !l;Ip.

1. Способ повышения твердости закаленных и Охла>кдеин)!х jlo ко!инатной температуры стальных и чугунных изделий, путем погружения их в среды с температурой ниже

0, отличающийся тем,:IT0 изделия извлекают из ванны сразу

»;е после погружения для разложсш))I только поверхностного аустенита, с целью повышения поверхпосгной твс1>дости.

2. Прием осуществления способа по п. 1, отлича)ощийся тем, что погружение производят несколько раз.

3. Применение для осуществления способа по п. п. 1, 2 в качестве охлаждающих сред сжиженных га ов, напри мер, жидкого воздуха, жидкого гелия и др.