Способ термической обработки деталей из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ .К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Реслублик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— к (22) Заявлено 0210.80 (21) 2988979/22-02 f$$ j М. Кл.з с присоединением заявки Мо— (23) Приоритет—

С 21 0 5/02

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 151182. Бюллетень N<242 () УДК669.13.018..298(088.8) Дата опубликования описания 15.11.82 в г

Ю.в.алексеев, М.A.Áåçâåðõîâà, А.К 5олкааах воз в В;М.в вечеа, j

1 !

, J., Тираспольский завод литейных машин им. Г ."И1(иров а (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54 ) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ

ИЗ ВЫСОКОПРОЧНОГО ЧУГУНА С ШАРОВИДНЬМ

ГРАФИТОМ

Изобретение относится к термической обработке деталей из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом и может быть использовано в машиностроении для обработки деталей из чугуна.

Известен способ изотермической закалки деталей из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом,заключающийся в нагреве до аустенитного состояния (на 30-50оС выше точки

Ac ) и последующего охлаждения в жидких закалочных средах при 250—

500 С. Детали, закаленные этим способом, имеют оптимальные механические свойства (13.

Недостатками способа являются низкая скорость охлаждения и как следствие невозможность получения высокой твердости на массивных деталях.

Известен способ полной закалки, который производят иэ области аустенитного состояния с последующим охлаждением в масле и отпуском при

350 © С. После такои обработки можно получить высокие значения твердости с удовлетворительной прочностью и пластичностью (23.

Недостатком этого способа является то, что полной закалке могут подвергаться только детали простой конфигурации, так как в местах переходов стенок разной толщины возникают закалочные трещины.

Известен способ термической обработки высокопрочного чугуна иэ межкритического интервала температур. Способ заключается в нагреве до двухфазной области и иэотермической закалке при 350 C(3).

Прочность чугуна обработанного этим способом, несколько больше чем после нормализации, но недостаточна для значительного повышения износо15 стойкости.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному является способ термообработки чугуна с шаровидным графитом, включающий нагрев

20 до 750-850 С (до двухфазной обла "ти), закалку и отпуск.. После такой обработки чугун имеет прочность 680 МПа и твердость 217 НВ (4 ).

Однако по этому. способу получают прочность и твердость недостаточную для повышения износостойкостн. . Целью изобретения является термическая обработка массивных и слож» ных по конфигурации деталей из высокопрочного чугуна с шаровидным гра

973638

Продолжение таблицы

Закалка от

925 С в масло, отпуск

350о С

1158 403 135

Формула изобретения

60

ВНИИПИ Заказ 8619/30 Тираж 587 Подписное

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðîä, ул.Проектная,4 фитом на высокую твердость, прочность и износостойкость без образования эакалочных трещин.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу термической обработки деталей из высокопрочного чу- 5 гуна, включающему нагрев в межкритический интервал температур, выдержку, закалку, отпуск, перед закалкой иэ межкритического интервала температур производят нагрев до температуры выше точки Ас> на 30 - 50oC с охлаждением на воздухе до температуры ниже точки Аг на 30 - 50 С.

Способ осуществляют следующим образом. 15

Изделие загружают в печь при

550-600 С, прогревают и затем повышают температуру печи на 30 — 50ОС выае точки Асу, выдерживают при этой температуре 0,5-1,5 ч в эависимос- 20 ти от толщины стенки и исходной структуры. Затем детали выгружают из печи и охлаждают иа воздухе до температуры ниже точки А,, на 3050 С. После охлаждения детали вновь нагревают до температуры выше точки

A „ H 30 - 50 C и производят выдержку в течение 15-80 мин. Далее детали охлаждают в масле до 200-250 С и затем на воздухе. После закалки дета- 30 ли отпускают при 350-380ОС.

Матрицы экструдера весом 117,5 кг иэ высокопрочного чугуна с шаровидным графитом ВЧ 45-5 в количестве

218 шт термообрабатывают по следующему режиму. Загружают в шахтную печь три детали (температура печи 550ОС)

Выдерживают до полного прогрева и затем поднимают температуру печи до

890 С с выдержкой в течение 1 ч.После окончания выдержки детали выгружают 40 иэ печи и охлаждают на возцухе до

700ОС. Затем детали вновь загружают в печь и нагревают до температуры

810 С. После прогрева и выдержки в течение 20 мин детали выгружают из 45 печи и охлаждают в нагретом до 50 С масле до 200 С, дальнейшее охлажде- . ние ведут на воздухе, Отпуск проводят при 350ОС в течение 2,5 ч.

Полученные механические свойства по предлагаемому способу и известному приведены в таблице.

Предлагаемый 1223 420 187

Известный

Закалка от

875о С в масле, отпуск

350о С 1147 433 149

Предлагаемый способ термической обработки высокопрочного чугуна с шаровидным графитом позволяет получить высокую твердость, прочность и износостойкость на массивных деталях сложной конфигурации, а также увеличить стойкость деталей в работе на 300-350 ч и значительно уменьшить брак по эакалочным (трещинам.

Способ термической обработки деталей из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом, включающий нагрев в межкритический интервал температур, выдержку, закалку и отпуск, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения прочности и иэносостойкости, перед закалкой иэ межкритического интервала температур производят нагрев до температуры выше точки Ag на 30-50 C с охлажцением на воздухе до температуры ниже точки Aq на

30-50 С.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Гиршович Н.Г. Справочник по чугунному литью. "Машиностроение", 1978 с. 633.

2. Волощенко М.В.Современные методы термической обработки высокопрочного чугуна. Сб. Высокопрочный чугун, 1964, с. 242.

3. Солнцев Л.A Òåðìè÷åñêàÿ обработка высокбнрочного чугуна из межкритического интервала. "Вестник машиностроения", 1980, М 11, с. 6.263.

4. реферативный журнал "Металлургия", 1980, Р 6, реферат 6И677П.