Способ термообработки сталей

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУ БЛИН 1323589 8, 9/22 51 4 С 21 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ ОПИСАНИ Н АВТОРСКОМУ БРЕТЕНИЯ ТЕРЬСТ 3257/31-0203.857.87, Бюл.ышевский поим.В.В,КуйбИванов, А.Июева785(088.8)рское свидекл, С 21кое свидетекл, С 21 0 технический ппев ашин ССС1981ССР979. ельст 178 ство /78,Б ТЕРМООБРАБОТКИ СТАЛЕЙетение относится к термосталей, преимущественнородистых комплексно-легииспользуемых для изготовсового инструмента, работермоциклическом режиме.(21) 387 (22) 21. ;(46) 15. (71) Куй институт (72) А.И и Т.В.Те (53) 621 (56) Авт В 101349Автор В 812936 Целью изобретения является повышение прочности, твердости и теплостойкости стали. Иэделия из среднеуглеродистых комплекснолегированных сталей подвергают закалке, отпуску и термомеханическому нагружению в течение 50-200 циклов кратковременного нагрева и охлаждения в интервале температур 300-600 фС при нагрузке 100- 200 МПа, растягивающей на стадии нагрева и сжимающей на стадии охлаждения. Циклическое термомеханическое нагружение по предлагаемому режиму повышает предел прочности на растяжение стали 4 ХЗВМФ до 1570-1620 (20 фС), 1030-1060 (650 С) МПа, твердость а (НЕС) до 43-46 ед. и теплостойкостьф (НЕС при 20 С после отжига в течение 4 ч при 650 С) до 41-42 ед, 1 табл.1 132Изобретение относится к машиностроению, в частности к термообработкесталей, преимущественно среднеуглеродистых комплексно-легированных, используемых для изготовления прессового инструмента, работающего в термоциклическом режиме.Цель изобретения - повышение прочности, твердости и теплостойкостистали,Термомеханическое нагружение попредлагаемому способу, осуществляемоев течение 150-200 циклов кратковре".менным нагревом и охлаждением в ин"тервале температур 300-600 С при на,грузке 100"200 МПа, растягивающей настадии нагрева и сжимающей на стадииохлаждения, обеспечивает образованиебольшого количества равномерно расположенных дислокаций и мелкоблочной структуры, на границах которой1 выделяются карбиды ванадия, Мелкодисперсные карбиды ванадия упрочняютсталь и не склонны к коагуляции какпри длительных нагревах, так и притермоциклах. Обладая свойством растворять в себе большое количество атомов молибдена и хрома, они предотвращают выделение самостоятельных карбидов этих элементов, склонных ккоагуляции в процессе эксплуатации,что приводит к разупрочнению сталипри работе горячих штампов, Предлагаемый способ термообработки сталей,обеспечивая выделение мелкодисперсных частиц карбидов ванадия, позволяет затормозить развитие рекристаллизационных процессов и тем самым повысить термическую стабильность стали.Способ иллюстрируется следующимипримерами.Образцы, изготовленные из стали4 ХЗВМФ, перед циклическим термомеханическим нагружением подвергаютзакалке в масло с температуры 1150 Сои отпуску при 200 С в течение 2 ч.Циклическое термомеханическое нагружение осуществляют в течение 150200 циклов кратковременного нагреваи охлаждения в интервале температур300-600 С при нагрузке 106-200 МПа,растягивающей на стадии нагрева исжимающей на стадии охлаждения. Термомеханическое нагружение образцов Формула изобретения Способ термообработки сталей,ф преимущественно среднеуглеродистыхкомплексно-легированных, включающийзакалку, отпуск и циклическое термомеханическое нагружение, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что, с целью45 повышения прочности, твердости и теплостойкости стали, термомеханическое нагружение осуществляют в течением 150-200 циклов кратковременнымнагревом и охлаждением в интервале50 температур 300-600 С при нагрузке100-200 МПа, при этом на стадии нагрева прикладывают растягивающие, ане стадии охлаждения - сжимающиенагрузки,3589 2осуществляют на установке УТМ, Вмомент приложения растягивающей нагрузки начинается нагрев образца,осуществляемый прямым пропусканием5 тока, при приложении сжимающей нагрузки нагрев прекращается и образецохлаждается сжатым воздухом. Общаядлительность цикла 12,5 с, из нихстадия нагрева 5,1 с, стадия охлаж 10 дения 7,4 с. Термомеханическое нагружение изделий (матриц горячих штампов) осуществляют нагретым пуансоном.Деформация образцов при циклическомтермомеханическом нагружении составляет 1,0-1253.По известному способу циклическоетермомеханическое нагружение проводилось в течение 50 циклов в интервале температур 480-760 С при нагрузке20 120 МПа.Параметры циклического термомеханического нагружения по предлагаемому и известному способам, а такжесвойства стали после термообработкиприведены в таблице.Теплостойкость стели оцениваласьОпо ее твердости при 20 С после отжига в течение 4 ч при 650 С.Как следует из приведенных в таблице данных предлагаемый способтермообработки сталей обеспечиваетпо сравнению с известным повышениепредела прочности на растяжение на44-517, твердости на 13-213 и тепло 35 стойкости на 105-1107,осб ХхИФх4о эа хй хЭФЭЦа сби а----1 М 1 1 Х 1О Х 1 1 о Э 1 1 е 1 б Р 1й1 б 1эо