Способ термообработки деталей из углеродистой и легированной стали с наплавкой из высокоуглеродистого хромистого сплава

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

О П И ",3,. -Ц;;P E

ИЗОБРЕТЕН Я р,775151

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 050177 (21) 2438591/22-0 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.10,80. Бюллетень ¹ 40

<З1) М. Кл.Э

С 21 D 9/30

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (53) УДК 621. 791..927.5.(088.8) Дата опубликования описанию 30.10,80 (72) Авторы изобретения

В.Н. Кальянов и И.В. Пирков (71) Заявитель

Проектно-конструкторский. технологический экспериментальный институт машиностроения (54 ) СПОСОБ ТЕРИООБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЧ ИЗ УГЛЕРОДИСТОИ

И ЛЕГИРОВАННОИ СТРЛИ С НАПЛАВКОИ

ИЗ ВЫСОКОУГЛЕРОДИСТОГО ХРОМИСТОГО СПЛАВА

Изобретение относится. к области машиностроения, преимущественно металлургического и горнорудного, и может быть использовано при наплавке износостойких сталей на углеродистые и легированные стали.

В современной металлургической, горнорудной и других отраслях про- !О ьыаленности для повьхаения стойкости деталей, подвергающихся износу вслед-, ствие воздействия абразивных материалов, а также иэ-за трения о металл (штампы, щеки дробилок и т.п.)15 применяется наплавка высокоуглеродистыми сталями, содержащими 0,81,2% углерода, 7-12% хрома и другие добавки.

Наиболее опасным дефектом при 26 наплавке указанными сталями является отрыв наплавленного слоя по зоне проплавления или оплавления вследствие воздействия структурно-термических напряжений, для предотвраще- 25 ния отрывов наплавленного слоя используется -нанесение промежуточного слоя или высокотемпературный подогрев основного металла с последующей термообработкой. 36

Известен способ термообработки иэделий из сталей мартенситного класса после сварки или наплавки с предварительным и сопутствующим подогревом основного металла до 200-450 С 1)..

Для получения мелкозернистой структуры, обеспечиваяацей вязкость металла, необходимо,.чтобы перед отпуском произошло мартенситное превращение, т.е. охлаждают до температуры 150-120оС,с выдержкой около

2 ч, при которой произойдет распад. основной части аустенита металла.

Затем изделие подвергается отпуску.

Наплавка с высоким предварительным и сопутствующим подогревом затрудняет отделяемость шлаковой корки,что снижает качество наплавленного слоя.

Ухудшаются санитарно-гигиенические условия труда наплавщиков.

Известен способ снижения термических напряжений при сварке изделий, при которой немедленно после сварки, неошов.подвергается термообработке (2) . Использование его при наплавке возможно только при выполнении строгих технологических условий, особенно при упрощении технологии наплавФормула изобретения

Составитель А. Тюрий

Техред И. Асталош . Корректор В. Синицкая

Редактор A. Соловьева

Тираж 608 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 7660/33

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4 ки, т. е. устранения операции нане сения промежуточного слоя.

Цель изобретения — исключение предварительного подогрева и нанесение промежуточного слоя при наплавке и предотвращение при этом отрыва наплавленного слоя.

Поставленная цель достигается тем, что остывший до 180-120оС наплавленный слой отпускают при 560600 С в течение 1-1,5 ч.

Во время остывания наплавленного металла большая часть аустенита зоны проплавления превращается в мартенсит.

Отпуск неостывшего наплавленного слоя предотвращает длительное воздеЦствие структурных напряжений, приводящих к отрывам, измельчает структуру и увеличивает вязкость металла в зоне проплавления. При этом значительная часть нестабильного аустенита распадается (после нагрева до

560-600оС), что увеличивает твердост металла с сохранением высокой износоустойчивости.

Пример. Дуговая автоматическая наплавка под флюсом производилась в 4-6 слоев на пластины из сталей

60ХН и 20 размером 400х300х50 мм.

Подстуживание металла проводилос до I80-120 С. После подстуживания производился отпуск при 560-600 С в течение 1-1,5 ч. После осуществления подстуживания и отпуска, отрывы наплавленуогО слоя,не наблюдались, твердость металла первого слоя (зоны проплавления) снизились на 120150 НВ, твердость металла верхних слоев повысилась на 100-120 HB.

После проверки наплавленного слоя структура в зоне проплавления троостосорбитная, в верхних слоях— бейнитноаустенитная. Использование. предлагаемого способа термической обработки наплавленного металла обеспечит: улучшение качества изделия, снижение стоимости процесса за счет снятия дополнительных технологических операций-нанесения промежуточного слоя или высокотеМч пературного подогрева, улучшение санитарно-гигиенических условий труда рабочих-наплавщиков.

Способ термообработки деталей из углеродистой и легированной стали с наплавкой из высокоуглеродистого

20 хромистого сплава, включающий отпуск наплавленного металла с использованием тепла наплавки, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью исключения предварительного подогрева и нанесения промежуточного слоя при наплавке и предотвращения при этом отрыва наплавленного слоя, остывший до 180-120 С наплавленный слой отпускают при 560-600 С в те30 чение 1-1

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Справочник по сварке. М., "Машиностроение", 1971, с. 164..

2. Хромченко Ф.A. Технологня термической обработки сварных соединений. Информэлектро, М., 1974, с. 25 (прототип).