Способ обработки стальных деталей

СОЮЗ СОВЕТСНИХШНОИУЕМПРЕСПУЬЛИН 2 О 7 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОбРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЮОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(72) Т.А. Лебедев, В.К. Федюнин, ,В.В.,Симочкин и Т.С. Рябова(71) Брянский завод ирригационных машин(56) 1. Сагарадзе В.С. Повышение надезности цементируемых деталей. М., ффМашиностроениефф, 1975, с. 100-106.2. Авторское свидетельство СССР 9 648623, кл, С 21 0 1/78, 979.3. Авторское свидетельство СССР Э 852943, кл. С 21 Р 1/78, 1979.(54)(57) СПОСОБ ОБРАБОТКИ СТАЛЬНЫХ ДЕТАЛЕЙ, включающий цементацию, двух стадийную термоциклическую обработку с проведением нагрева на первой стадии на 500 С выше линии Ас -Асв и последукщего охлаждения, а на второй стадии - в интервале температур на 30-50 фС выше Ас и на 30-50"С ниже Аг, закалку и отпуск, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью снижения степени деформации и длительности процесса, охлаждение при термо цнклировании на первой стадии произвЬдят до температуры не низе Ас .Изобретение относится к металлур-гии, а именно к способам термическойобработки сталей, и может быть использовано при высокотемпературнойцементации деталей.Известен способ высокотемпературной цементации деталей, включающийцементацию при 1000-1100 ггС, нормализацию при 900 аС, закалку и низкийотпуск (1),Однако такой способ не обеспечивает получения высокого комплексамеханических свойств, особенно вязкости сердцевины деталей, нетехнологичен и длителен по времени,Известен также, способ обработкистальных деталей, включающий цементацию при 920-940 С, термоциклирование в области температур выше линии Ася и ниже линии Агг на 30-50 С,0закалку с последнего нагрева и низкий отпуск при 140-150 бС 12,Этот способ обеспечивает получение высоких пластических свойств деталей после цементации при укаэанной температуре, но при цементациипри 1000-1100 С термоциклирование винтервале температур на 30-50 С вы 6ше Ас( и ниже Агг недостаточно эффективно, так как для измельчениякрупнозернистой структуры и ликвидации цементитной сетки в цементируемом слое требуется увеличение числациклов с 4-6 до 8-10.Наиболее близким к предложенномупо технической сущности и достигаемому результату является способ обработки стальных деталей. включающий)цементацигс,. двухстадийную термоциклическую обработку с проведением ее напервой стадии в интервале температурна 50-70 С выше Асэ и на 30-50 С нио,же Агг, а на второй стадии - в интервале температур на 30-50"С вышеАс. и на 30-50 С ниже Аг , нагревг-)под закалку и отпуск 3Тсрмоциклическую обработку проводят с цементационного нагрева послеподстуживания до температуры на 3050 эС ниже Аг , а закалку проводят снагрева при термоциклировании от температуры выше Асг на 30-50 С,0Однако при прйменении высокотемпературной цементации охлаждение нижеАг, приводит к значительной деформации из-за большого перепада температур и структурных превращений.Пель изобретения - снижение степени деформации и длительности процессаПоставленная цель достигаетсятем, что согласно способу обработки стальных деталей, включаю-,щему, цеменгацию, двухстадийнуютермоциклиггескую обработку с проведением нагрева на первой стадии на50 аС выше линии Ас-Асгп и последующего охлаждения, а на второй стадии - в интервале температур на 3050 С выше Ас и на 30-500 С ниже Агзакалку и отпуск, охлаждение притермоциклировании на первой стае(иипроизводят до температуры не нижеАс .Способ включает цемертацию при1000-1100 С длительностью, зависящей0от требуемой глубины цементируемогослоя, охлаждение до температуры не г 0 ниже линии Ас нагрев до температурына 30-500 С выше линии Ас-Асв дляцементированного слоя и вновь охлаждение до температуры не ниже линииАс (несколько цикловнапример дватри) и последующее многократноемаятниковое термоциклированиепри охлаждении деталей г(а 30-50 фСниже линии Аг и нагреве на 30-50 С1выше линии Ас, закалку с последнегонагрева и отпуск ри 140-200 С.По химическому составу цементированный слой можно отнести к классу эаэвтектоидных сталей. Благодарямногократному нагреву и охлажденийв области температур (Ас(-Ас)+(3050)0 С, образующаяся при цементациисетка вторичного цементита раздробля.ется, а последующее маятниковоетермоциклирование в области температур на 30-50 С выше Ас( и ниже Аггизмельчает зерно в сердцевине деталии в поверхностном слое,П р и м е р. Детали, изготовленные из стали 20 ХНЗА после совместГной цементации при 1070 С продолжи тельностью 2 ч (глубина цементации1,6 мм) обраба.ывают по известномуи предлагаемому способам.Согласно известгкиу способу дета.ли после цементации при 1070 С ох лаждают до 650 аС и подвергают термоциклированию по режиму: первые двацикла - нагрев до 870 С и охлаждение1 до 650 С а последующие три цикланагрев до 790 С и охлаждение до 650 СО й 45 закалка с последнего нагрева в масле)и отпуск при 180 С в течение 2,0 ч.По предлагаемому способу деталипосле цементации при 1070 С охлаждаоют до 750 С и подвергают термоцикли- Я рованию следующим образом; первыедва цикла - нагрев до 870 С и охлаждение до 7500 С, а последующие трицикла ; нагрев до 790 С и охлаждениедо 650 эС, закалка с последнего наг рева в масле и низкий отпуск при180 С в течение 20 ч.Значения механических свойств деталей и длительность режима представлены в табл, 1.Степень деформации деталей представлена в табл. 2.Представленные результаты показывают, что предложенный способ обеспечивает снижение деформации и сокращение длительности режима., Свойства сердцевины детали Известный способ Предлагаемый способ. 126,0 127 р 0 95 с 0 95,5 8,5 8,0 Относительное удлинение 8, Ъ 57,0 56,5 22,7 22,5 59-61 34-38 5,0 5,5.Таблица 2 Величина биения, мм Измеряемый параметр Известный способ Предлагаемый способ Наружный диаметр ( 195 мм) 0,6 0,38 Диаметр по роликам, мм (МА,06+0,22) 0,32 0,21 Виение по торцу, мм 0,35 0,25 Составитель Р. Клыкова Редактор О. Половка Техред Т.фанта Корректор А. ФеренцЗаказ 4338/25 Тираж 568 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб. д. 4/5