Способ термической обработки биметаллических прутков

ЗОВРЕТЕ НИ АВТОРСКОМУ С ЕЛЬСТ(61) Дополнительно (22)Заявлено 28.0 авт, сеид-ву -659256 22 аявки М с присоедин 21 Ъ 1/7 отиоииый комитеСССРм изобретенийоткрытий 4.80. Ь 3) Приоритет Опубликовано 0 3) У,Л,К 621 . 785.79 (088.8) 5.0юллетень Рй 13 авиа описания 05.04,80 та опуб. Л, Дритовв 2) Авторы изобретения янко 1) Заявитель(54) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБО БИМЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПРУТКОВ абатыва сек на алку, опмой деталмм толщ й сечением ойот 12 д ли я2. хспособов что они не ферритной динения слоеодистой стал яемо рави ны из термообра предусм а- прослойки Недостаткботки являет тривают устр вдоль грвниць ментальной и см этися то,анения сое гле ие цлага об те момуическойся феррислойных ня ельном нахлвждении Яьност сти о исимоойки.тся повышеграницы соеди ффузионнойразнородными расчета прополи нагреве под звется, звестны данные тельности выдерж Изобретение относится к термическойобработке биметаллических прутков из инструментальной стали + углеродистая стальи может быть использовано в машиностроительной и металлургической промышленности,Технологические операции при производстве укаэанных биметаллов и изготовлении изделий из них, сопровождающиесянагревом в области температур аустениза 19ции и медленным охлаждением, вызываютобразование вдоль границы соединениядиффузионной ферритной зоны, снижаю-,щей прочность сцепления слоев,Известен способ термообработки биме 15твллов, целью которого является повыша нне механических свойств изделий, вклю,.чающий нагрев биметвллв до температураустенизации, закалку и отпуск 1.Продолжительность выдержки изделийпри температурах закалки не реглвментиНаиболее близким к преизобретению является способработки, при котором усная пограничная прослойкасталях, заключающийся в длгреве иэделий, выдержке иОднако известный способконкретных данных о продолвыдержки при нагреве в эатолщины диффузионной просБелью изобретения являние механической прочностинения за счет устранения дферритной прослойки междусталями,3. 726191Поставленная дель достигается нагревом ной ферритной зоны составляет 200- биметалла до температуры аустениэации 250 мкм.Ф"инструментальной стали, выдержкой приПосле так йосле такой термической обработки ферэтой температуре и ускоренным охлажде- ритная просп й битная прослойка в иметалле исчезла, нием, причем продолжительность выдержки 5 Прочнострочность сцепления слоев в биметалле устанавливают в пределах 1,5-20 вели- Х 12 + стал 35 чины времени рассасывания диффузион-, няющей ферритную прослойку, составляла ной прослойки, определяемой по формуле: 42-45 кг/мм, а после обработки попредлагаемому способу - 52-56 кг/ммвХ оо 4 - / при твердости плакирующего металла НРС58-59, а основного металла Н 1 где 1 - толщина диффузионной прослойкиовного металла НРС 13-15.см;Использование укаэанного способаВ - коэффициент диффузии углерода термической обработки биметаллическихв аустените при температуре прутков обеспечивает возможность попу15аустенизации, см/сек.чения высокой прочности соединения слсевв Формула изобретения Время рассасывания диффузионной прослойки выбрано исходя из того, что глубинадиффузии пропорциональна корнюквадратному из произведения коэффициента диффузии ои продолжительности процесса. Время,определяемое по вышеприведенной формуле, достаточно для прохождения диФфузииуглерода на всю толщину обезуглероженного слоя. При ускоренном охлаждении би металла после такой выдержки ферритначпрослойка не образуется.Меньшая выдержка не обеспечиваетполного устранения ферритной диффузионной прослойки, а более длительная - не ЗОцелесообразна по теХнологическим и эконо-мическим соображениям.П р и м е р. Укаэанной термообработке подвергались биметаллические прутки ссердцевиной из стали 35 и плакирующим З 5слоем из стали Х 12.,В результате наппавки, прессованияи отжйга в прутках вдоль границы соединения стали Х 12 и стали 35 со стороныстали 35 имел медь диффузионный ферритный слой толщиной 200-250 мкм.Закалку биметаллических прутков осуществпяли по режиму: нагрев до температуры 940-960 ОС, выдержка 13-17 мин,охлаждение, в масле, отпуск 180-200 С. 45ОВремя выдержки определялось из того, что коэффициент диффузииуглеродав аустените при температуре 950 С ра 7 -Явен 3 10 см/сек, а толщина погранич 1. Способ термической обработки биметаллических прутков, включающий нагревдо температур аустениэации плакирующего слоя, выдержку и ускоренное охлажде-ние, отличающийся тем,что, с целью повышения прочности .соединения сталей, выдержку производят впределах 1,5-2,0 величины времени рассась 1 вания диффузионной прослойки.2. Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что время рассасываниядиффузионной прослойки определяют поформуле:ао 4 ргде- толщина диффузионной прослойки,Ъ - коэффициент диффузии углеродав аустените при температуреаустениэации, см /сек.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР587164, кл. С 21 В 1/04, 1976,2, Теллер Ю. А. Инструментальныестали, ММеталлургия", 1968, с. 2292313. Гопованенко С. А., Меандров Л, В,Производство биметаллов, М., "Металлургия", 1966, с. 101 (прототип), Составитель А, Тюрин Редактор Е, Братчикова Техред М, Кепемеш Корректор В, СиницкаяЗаказ 608/24 "Тираж 608 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4