Способ термической обработки катанки и проволоки из углеродистых и низколегированных сталей

 

CoIo3 Советскик

Соцмапмстмческмк

Республик

ОП ИСАНИЕ изовеитиния

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< >870460 (61) Дополнительное к авт. свид-ву 1О 775153 (22)Заявлено06.02. 79. (21) 2721848/22-02 с присоединением заявки РЙ (51) М. Кл.

С 2! 0 9/52

Геоударсткяяый комятат

СССР (23) Приоритет г ао делам язобретеннй н открытий

Опубликовано 07. 10.8!. Бюллетень № 37

Дата опубликования описания (53) УДК62!. .785.6!6.24 (088. 8) И. Г. Узлов, . В. В. Парусов, И. Й. Лблжецков и M Ф. Е всюков

-3 /

Институт черной металлургии (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ КАТА11КИ И ПРОВОЛОКИ

ИЗ УГЛЕРОДИСТЫХ И ЦИЗКОЛЕГИРОВАН!1ЫХ СТАЛЕЙ

Изобретение относится к области черной металлур гии, в частности к тер— ! мической обработке катанки и проволоки иэ углеродистых и низколегированных сталей, преимущественно из инструменS тальнои и шарикоподшипниковой.

Известен способ термической обра— ботки катанки и проволоки из уггеродистых и низколегированных сталей, включающий нагрев до температуры

1О аустениэации, охлаждение и выдержку о при 300-400 С, нагрев и выдержку при

520-720 С до конца распада аустенита(!)

Однако известный способ не позволяет повысить пластичность катанки и

15 проволоки из легированной инструментальной и шарикоподшипниковой стали.

Целью изобретения является устранение указанного недостатка.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе ступенчатую обработку прои э водят мно гокр атно.

Однократная ступенчатая обработка по известному способу для указанных сталей неэффективна. Это объясняется большей степенью легирования аустенита в них по. сравнению с углеродистыми и низколегированными сталями и, следовательно, меньшей диффузионной подвижностью атомов углерода, а также меньшей склонностью к микропластиче ской . деформации, возникающей при ступенчатой обработке и обусловливающей процессы сфероидизации структуры.

Термическую обработку катанки и проволоки из легированной инструментальной и шарикоподшипниковой стали производят следующим образом. Металл после нагрева до аустенитного состояния подвергают термоциклированию в о интервале температур 300 — (SS0-720) С, в течение 30-100c(a зависимости от марки стали), что приводит к формированию тепловых и структурных напряжений, вызывающих пластическую деформацию переохлажденного аустенита. Пластическая деформация переохлажденного аустенита приводит к формированию

870460

Формула изобретения

Составитель А, Секей

Редактор Т. Морозова Техх1зед А. Ач Корректор N. Демчик

8678/53 Тираж 621 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035> Москва И-35 Р а ская наб, 4/5

Заказ

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 характерной субструктуры, обусловливающей распад переохлажденного аустенита по абнормальному механизму с образованием структуры зернистого перлита н процессе последующей изотермической о выдержки при 550-720 С. Для большинства сталей аустенит распадается с образованием зернистого перлита в интер" о

sane температур 550-720 С, поэтому интервал температур термоциклирования 1н

300 -(550-720) С обусловлен тем, чтобы, с одной стороны, исключить мартенситное превращение, а с другой — нагреть аустенйт в область, где он рас" падается на зернистый перлит, т.е. в область стабильного состояния аустенита . Время одного термоцикла, т. е. время нагрева стали от 300 до 550-720 С и охлаждения от 720-550 до 360 С для о сечения 3-5 мм составляет 10 с и мо20 жет меняться в зависимости от изменения сечения, Общее время циклиронания составляет 30-100 с (в зависимости от марки стали и сечения изделия) . Термоциклирование в течение времени мень- 5 ше 30 с не приводит к достаточному развитию пластической деформации аустенита и его распад при последующей изотермической выдержке при 550о

720 С идет лишь с частичным образованием глобулярного цементита. Термоциклирование н течение времени более

100 с технически нецелесообРазно, Пример осуществления описываемого способа. Образцы проволоки диаметром

4,5 мм из стали IIIK15 нагревали н лечи до 1000 С н течение 10 мин., непос— редственно после чего проводили термоциклиронание образцов путем попеременного охлаждения и нагрева н двух соляных печах-ваннах по двум режимам.

Состав первой ванны: 50 KN 0>+ 50 . о

NaNO температура первой ванны 300 С.

Состав второй н анны — р ас пл ав свинца; температура второй ванны по первому

v режиму — 550 С, по второму режиму—

720 С. Продолжительность термоцикла (цикл включает переохлаждение до 300 С о и нагрев .до 550 или 720 С) составляла

10 с (в каждой ванне по 5 с). Для получения структуры зернистого перлита образцы подвергали пяти термоциклам и последующей выдержке во второй ванне в течение 10 мин. (556 С ) или 30 мин. о о (720 С). За это время ау тенит стали

ШХ! 5 полностью распадается по абнормальному механизму с образованием структуры -зернистого перлита с твердостью НВ 204, что соответствует треб-. ованиямм ГОСТ 861-60. Сталь шарикои роликоподшинниковая. В то же время сталь, обработанная известным способом, т,е. после однократной обработки, имела твердость HB 320 и структуру, н которой цементит находился преимущественно в виде коротких пластин.

Таким образом, приведенные данные подтверждают, что многократная ступенчатая обработка по сравнению с однок- ратной повышает пластичность стали за счет сфероидиэации перлита шарикоподшипниковой стали.

Способ термической обработки катанки и проволоки из углеродистых и низколегированных сталей по авт. св.

Ф 775153, отличающийся тем, что, с целью повышения пластичности за

В счет сфероидиэации перлита, ступенчатую обработку производят многократно.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское . свидетельство СССР

11 - 775!53, кл. С 21 D 9/52, 1977.