Способ термической обработки стали

СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛ ИСТИЧЕСН БЛИК(19) 1)4 С 2 ОБРЕТЕ ПИСА особам обраовке структуой деформации. тся повышение арной вязкоедварительнь в до Ас ние до Мн + окончатель 7/31-028789. Бюл. Р 34матов Б Г.С рми ек с о го г)(72) и С, (53) (56) У 94 ство СССР2, 1982.кинетиказернистыйс. 54.ОБРАБОТКИ вание спосо высить пред пре пер сть и упработки. СТАЛ(57 зобретение относи к метал о едствие, преовторным быста или бейнита ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ 42902823,06.15.09.А,Л,Бах , . У.Щербаков621,785,79 (088.8)Авторское свидетель300, кл. С 21 1) 1/Олов И,Т. Механизм иащения аустенита вт МИТОМ, 1980, )1 5,СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ Изобретение относится к металлургии и машиностроению, в частности ктермической обработке конструкционной малолегированной стали, преимущественно со средним содержанием углрода, и может быть применено приподготовке структуры штучнйх заготовмашиностроительных деталей под холодную пластическую деформацию,Цель изобретения - повьппение предела текучести и ударной вязкости.. П р и м е р. Обработке по предлагаемому способу подвергали образцыдиаметром 12 мм из нормализованнойстали марок ЗОХ и 40 Х,В предлагаемом способе нагревпод предварительную закалку проводят быстрый 100 С/мин), что увеличивает фазовый наклеп структуры, еедисперсность, и как слдел текучести стали, Прым нагревом мартенсит лургии, конкретне п ботки сталей при и д т ры заготовок для холоди Целью изобретения являе предела текучести и уд сти, Способ включает пр закалку и быстрый нагрео20 С, выдержку, охлажде + (20-30) С, выдержку и ное охлаждение, Использ позволяет существенно и текучести, ударную вязк тить технологию термооб 1 з,п. ф-лы, 1 табл. до температуры Ас Ас - 20 С уменьшают количество старого" феррита до 0-107., а последующим охлаждением в соляной ванне и выдержкой в ней при Мн + 20-30 С.получают струк туру нижнего бейнита и до 10-202инового феррита, Поскольку нагреводо Ас Ас,- 20 С проводят быстрый, упрочнение, полученное за счет первого быстрого нагрева и закалки, наследуется и усиливается бейнитоферритной структурой, полученйой с повторного нагрева и охлаждения во соляной ванне при Г 1 н + 20-30 С. Так как в структуре стали образуется "новый" феррит, ударная вязкость ее сохраняется на высоком уровне несмотря на высокий ее предел текучести, Таким образом, проведение предварительной закалки с быстрым нагревом и последующего быстрого нагреватервала температур АсАс з -2 Режим термообработки Бп МПа, Б МПа Ч,3 ап, Дж/смПредлагаемый 1, Нагрев в свинцовой ванне до 860 С, охлаждениеов селитровой ванне до 380 С(сталь ЗОХ) 360 С (сталь40 Х) выд, 20 минуохлаждение на воздухе +нагрев в свинцовой ваннеодо температуры: 780 С,выл. 20 мин - сталь ЗОХ;770 С, выд, 20 мин,3 1507810 в предлагаемом способе увеличивает предел текучести и ударную вязкость стали за счет получения дисперсной бейнито-Ферритной (ново-Ферритной)5 структуры.Конкретные режимы термообработки и данные механических свойств (Гп, (3, Ц, а) после обработки стали1по предлагаемому способу приведены в таблице. Там же указаны свойства стали после обработки. по способу-прототипунагрев в печи до 860 С, охлаждение в селитровой ванне до 380 С, выд. 20 мин, охлаждение на воздухе + 150 + нагрев в свинцовой ванне до 700 С, выд, 30 мин, охлаждение).После обработки по известному способу структура стали представляла зернистый перлит 3-4 балла, В предла гаемом способе получили бейнито"ферритную структуру с мелкодисперсными зернистыми карбидами и с 10-207 "нового" феррита, Анализ результатов механических, испытаний показывает, 25 что при обработке по известному способу получают сталь с низкими по сравнению с предлагаемым способом, пределом текучести и ударной вязкостью, Предел текучести и ударная вязкость . 30 в предлагаемом способе увеличиваются, например, на стали 40 Х соответственно до 1050-1075 МПа и 145"150 Дж/см а на стали ЗОХ до 710-715 МПа и 185 Дж/сР.35Несмотря на тб, что предел прочности и текучести в предлагаемом способе вьппе, сталь деформируется.как и в известном способе без образования прещин при осадке до степени деФорма ции й 702, По деформируемости известный и предлагаемый способы аналогичны, но в предлагаемом способе предел текучести и ударная вязкость вьппе. Из анализа табличных данных видно что предлагаемый способ повышает предел текучести и ударную вяэность легированной стали со средним содержанием углерода. Кроме того, проведение предварительной закалки в соляной ванне при температуре Мы + 20-30 Св зупрощает технологию термообработки эа счет одних и тех же режимов изотермической выдержки при закалке и выдержке при охлаждении и исключает необходимость многократной обработки за счет наследственности. формула изобретения 1. Способ термической обработки стали, преимущественно среднеуглеродистой ниэколегированной, включающий нагрев до температуры вьппе Ас выдержку, охлаждение с изотермической выдержкой, повторный нагрев, выдержку, обеспечивающую. сохранение мелкодисперсных карбидов, и охлаждение, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения предела текучести и ударной вязкости путем получения бейнито-Ферритной структуры, изотермическую выдержку проводят при Мн + (20-30) С, повторный нагрево ведут до Ас - (Ас - 20) С и охлаждение осуществляют с иэотермической выдержкой при температуре выше Мн.2. Способ по п.1, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что охлаждение после повторного нагрева проводят в соляной ванне с изотермической выдержкой при температуре Мн + (20 - ЗО С)..Продолжение таблицы Э 4 5 сталь 4 ОХ, охлаждение в .селитровой ванне до температуры:сталь ЗОХ:380 С390 С400 Свыд, 20 мин, охлаждениена воздухе;сталь 40 Х360 С370 С380 Свыд, 20 мин охлаждениена воздухе2, Пагрев впечи в ПМдо860 С, охлаждение в селитровой ванне до ЗЯО С(сталь 40 Х), охлаждение в селитровой ваннедо температуры:сталь ЗОХ380 С390 С400 Свыд, 20 мин, охлаждениена воздухе:сталь 4 ОХ360 С370 С380 Свыд, 20 мин, охлаждениена воздухе 900 880 850 185 186 180 715 70 710 72 685 74 1185 1100 1050 150 150 145 1075 67 1050 68 980 70 200 205 200 600 70 590 72 535 74 800 795 79 Й 175 172 170 950 70 950 71 900 74 1010 1000995 Известный650 730 40 110 Сталь ЗОХ Сталь 4 ОХ 550 71 555 67 оП р и м е ч а н и е, Температуры критических точек, ССталь ЗОХ Ас, Ас Мн740 800 360сталь 4 ОХ 730 790 340