Способ термической обработки серых чугунов

)4 С 2 Р 500 ТЕН 88.8) Хан М,Г., Чеканоповерхностная обрасплавов,-М,: Метал-88. афик эавипредвариГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗОБ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Сумской фил технического инс(72) В.Г,МарченкА.Ю,Цупрун, С.И,и Л.Ф,Головко (53) 621.785.79 (56) Леонтьев П, в а Н, Т. Лаз ерная ботка металлов илургия, 1986, с,иал Харьковского полититута им, В.И,Ленинао, В, А, Пчелинцев,Москаленко Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано притермической обработке иэделий, изготавливаемых из серого чугуна.Цель изобретения - повьппение износостойкости чугунных изделийСогласно предлагаемому способу повыпение иэносостойкости чугунных изделий достигается путем оптимальногорежима предварительной термическойобработки и последующей лазерной закалки с оплавлением поверхности, Наинтенсивность износа серого чугунакроме структуры металлической основыболыпое влияние оказывает наличиеграфита,В результате проведенных исследований определяют режим предварительной термической обработки перед лазерной закапкой с оппавлением поверхности, который включает объемную закалку и отпуск в узком интервале температур ( 380-420 С),На чертеже Приведен грсимости стггени износа от ЯО 1518392(54) СПОСОБ ТЕР 1 ИЧЕСКОИ ОБРАБОТКА СЕРЫХ ЧУГУНОВ(57) Изобретение относится к машиностроению и может быть использованопри термической обработке иэделий,изготавливаемых из серого чугуна.Цель изобретения - повышение иэносостойкости иэделий, Способ включаетпоследовательно выполняемые объемнуюзакалку, отпуск при 380-420 С и лазерную закалку с оплавлением поверхности1 ил,Ф тельной термообработки н последующей лазерной закалки, Из графика видно, что отпуск в интервале температур 300-500 С позволяет повысить иэносо- Со стойкость материала (пунктирная ли ния) в 2-4 раза по сравнению с исход-. ным состоянием, т,е. беэ предварительФаЙ ной обработки, В то же время применео ние отпуска в интервале 380-420 С по- ф зволяет повысить износостойкость еще в 2-3 раза (сплошная линия). 00Предварительная объемная закалка М обеспечивает более равномерное распре- Щ деление структурных составляющих и Я твердости по глубине закаленного лазерным облучением слоя по сравнению с исходным неупрочненным состоянием. Кроме того, в исходно необработанном сером чугуне при лазерной закалке возможно одновременное формирование на- фф ряду с продуктами мартенситного превращения продуктов перлитного с осуществлением ферритообразовання, Ферритная составляющая структуры исходного чугуна стимулирует процесс феррито 1518392образования при последующем лазерномнагреве,Однако при этом определяющую рольпри изнашивании приобретает промежу 5точньй после объемной закалки отпускоПри температуре отпуска менее 380 Спроисходит интенсивный износ упрочненного лазером чугуна путем шелушения слоя в результате высокой хруп-кости металлической основы в связис отсутствием условий релаксации иперераспределения энергии жесткойподложкой закаленного состояния, апри температуре отпуска выше 400420 С значительному изнашиванию способствует разупрочнение основы, приближая состояние и свойства материала к исходному неупрочненному,При термообработке серых чугуновтемпература лазерного нагрева приобретает важное значениеНагрев на тем.пературу аустенизации при интенсивном нагреве источником концентрированой тепловой энергии (лазерным лучом)оказывается недостаточным при исходномнеоднородном строении металлической мат.рицы серых чугунов при наличии структурно обособленной ферритно составляющей в связи с необходимостью протекания диффузионных процессов перераспределедия элементов и сдвига в область высоких температур, Наиболее оптимальным режимом является нагрев до температур легкого оплавления поверхности,Глубокое проппавление в связи с неуп 35равляемостью ведет к чрезмерному кратерообраэованию, испарению металла итрещинообразованию,Предлагаемой способ осуществляютследующим образом.Иэделия из чугуна типа С 420 закаливают от температур. нагрева 9001000 С в масле или воде. После закал Режим термической обра- Износ, мг ботки ИзвестныйИсходное состояние +лазерная закалкаПредлагаемыйЗакалка 900 С + 400 С +лазерная закалка 0,0930 0,0083 Как следует иэ данных таблицы, обработка по предлагаемому способу посравнению с известным позволяет энаЧИТЕЛЬНО ПОВЫСИТЬ ИЭНОСОСТОйКОСТЬ формула иэ обр ет ения Способ термической обработки серьц чугунов, включааций лазерную закалку с оплавлением поверхности, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения иэносостойкости иэделий, предварительно проводят объемную закалку и отпуск при 380-420 С.6 ки осуществляют отпуск при 380-420 С в течение 1-1,5 ч и подвергают нагреву лазерным лучом до легкого оплавления поверхности. Охлаждение осуществляют теплоотводом в массу иэделия.П р и м е р, Проводят термическую обработку образцов иэ чугуна С 420 для испытания на машине трения И 1-1 по схеме кольцо - кольцо с проскальзыванием, Контртелом служат кольца из ст, Р 6 М 5, обработанные на твердость НВБ 65, Износ определяют взвешиванием на аналитических весахПро водят испытание на сухое трение при нагружении 600 Н в течение 60 мин.Ре;ким термической обработки и результаты испытаний приведены в таблице,,ог О ФИ ЯО ТстсОотура аребВарц щельисес отпуска, фс Составитель Т, Бердьедактор М.Петрова Техред Л,Сердюкова ская оРРектоР Л,Латай пи ри ГКНТ рственного комитет 113035, Москва,тен Производственно-издательский комбинат "Патент",ул. Гагарина, 101 го аказ 657 НИИПИ Гос рак 530 о иэобре35, Раушска м и открытиянаб., д4/5 еСССР