Способ термической обработки стальных изделий

) (И) 21 М/04 6 НИЕ ИЗОБРЕТЕН ЕТЕЛЬСТВУ ВТОР СНО о-исследоваой металлургии асова,.Н.ЗамбрУтенкова ние ультр работке м 1977,СССР 1982.РАБОТКИ я к ест уеме ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Центральный научнтельский институт черним. И.П.Бардина(56) ":.онт В.С. Применезвука при термической обталлов. М,; Металлургия,с. 100-103.Авторское свидетельстИ 956581, кл, С 21 0 6/О(54) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙСТАЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ(57) Изобретение относитческой обработке сталей,венно высокоуглеродистых мых, используемых при изготовлении холоднодеформирующего инструмента и точных измерительных инструментов. Цель изобретения - повышение твердости и износостойкости, стабильности размеров путем уменьшения доли остаточного аустенита. Образец из стали 130 х 6 подвергают закалке с 1000 С, определяют долю мартенсита, которая составляет 407. Затем подвергают воздействию ультразвуковыми колебаниями с частотой 19,5 кГц при комнатной температуре с помощью резонансной волноводной системы, жестко соединенной с образцом. Образец имеет резонансную длину 130 мм. ВоздействиеЮ проиааорит при амплитуде деформации Ц) 2,88 10 . В результате уменьшается доля остаточного аустенита в стали С с 32 до 7-117 и повышается твердость с 48-50 до 59-60 НЕС, 2 табл.Изобретение относится к черной металлургии и машиностроению и может быть использовано при термической обработке сталей, содержащих после закалки в структуре остаточный аус тенит, в частности к сталям высоко- углеродистым, цементуемым, для холоднодеформирующего инструмента и для точных измерительных инструментов,Целью изобретения является повышение твердости и иэносостойкости, стабильности размеров путем уменьшения доли остаточного аустенита.Проводили обработку образцов диаметром 8 мм и длиной 130 мм иэ стали15 130 Хб и У 16, химический состав которых приведен в табл. 1, по описываемому способу и способу-прототипу,Обработка по прототипу включала.нагрев под закалку, закалку, ультразвуковую обработку, обработку холодом и отпуск, Ультразвуковая обработка проводилась в жидкой среде при 60- 70 С в камере с преобразователеммембранного типа.Режимы обработки и результаты привецены в. табл. 2,По описываемому способу после за 30 калки образцы подвергали воздействию ультразвуковых колебаний (частота колебаний 19,5 кГц) при комнатной температуре с помощью резонансной волноводной системы, жестко соединенной 35 с образцом. Образцы имели резонансную длину 2=9/2 (9/2 - равна 130 мм половина длины волны звука при комнатной температуре). Воздействие производили при амплитудах деформации в пределах ,=1,5 10 - 2 10 . Результаты обработки приведены в табл, 2.Перед ультразвуковой обработкой для установления необходимой амплитуды ультразвуковой деформации произво дится определение доли мартенсита (х в об,7) металлографическим или магнитометрическим методами. Так, например, в стали 130 Х 6 после режима термической обработки по варианту 2 (табл, 2) содержится 407 мартенсита. о 100-хИ формулы Я =8 10 ( в ) слез е 100дует, что минимальное значение амплитуды ультразвуковой деформации, вызывающее уменьшение доли остаточногоаустенита (увеличение доли мартенсита) составляет-4 100-40 -4Я =8 10 ( в -) = 2 88 10Ф 100При значениях амплитуды деформации Ъ 2,0 10 (вариант 4) образецразрушается,(усталостное разрушение).Определение доли остаточного аустенита проводили рентгено-структурным методом при комнатной температуре и на анизометре с понижением температуры до -196 С.Из табл. 2 следует, что обработкапо вариантам 1,2,3,5,6,7 по сравнению с известными 4 и 8 приводит куменьшению доли остаточного аустенита в стали 130 Хб с 32 до 7-117 и повышению твердости с 48-50 до 59-60НЕС; в стали У 16 соответственно с 9до 0-27 доли остаточного аустенитаи с 62-63 до 66 НЕС,Таким образом, описываемый способобработки позволяет уменьшить долюостаточного аустенита в высокоуглеродистых сталях и повысить твердость,что приводит к повышению износостойкости и стилибилизации размеров.Формула изобретенияСпособ термической обработки стальных изделий, включающий закалку, воздействие ультразвуком, обработку холодом, отпуск, о т л и ч а ю щ и й - с я тем, что, с целью повышения твердости и износостойкости, стабильности размеров путем уменьшения доли остаточного аустенита, воздействие ультразвуком осуществляют через волноводную систему, жестко соединенную с изделием, при амплитудах относительной деФормации в интервале1306968 Таблица Марки стали Химический состав, 7. 130 Х 6 1,27 0,18 5,72 0,02 0,17 0,02 У 16 1,58 0,54 0,52 0,02 0,02 я да 2- - - - -+Табл отпуск, С Данные после охлаздеянядо - 96 С Обработка холоа дом, С Марка стали Ультразвуковоевоздействиепри +20 С вердостаВВС Твер- Доня остаточногодосгь, аустеннтаВВС стали после Ренгге- Магннтновский ный закалхи,(об.)2 метод метод 1 ЭОХ 6Заказ 1499/24 . Тираж 550 Подписное ВЯИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная 4 Варианты резимовобработки Температура нагрева (стандартная), ОС Выдерзка, Еоэф. ч. Охлаз- х-доля дение мартенсита в 3,0 10 5,0 10 )18 0 57-58 О . 11 59-60 5 1 59-60 5 7 68-50 30 32 55-56 57-59 57-59