Способ обработки изделий

СОЮЗ СОВЕТСНИХСООИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1534 С 21 01 УО 1, 1.йф 1 Ы ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИдвтоСКомм СЮДИткпьСтам единениеьский метал Конопоких ствиной33-3 термичесощи коннергии,ния и мо- иностроеых колес,ичение сролючается диффетенитных ганцовисвключающем и локальводят при а локальс помощью муществен- рганцовис 100 С. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯПРИ ПНТ СССР(56) Авторское свидетельство ССУ 630298, кл. С 21 Э 2/78, 1976Маликов Л.С., Соколов К,НЛяшко В.И и др. Получение выспрочностных и пластических свойдвухфазной стали дифференцироваобработкой МИТОМ, 1980, 9 8, с. Изобретение относится ккой обработке стали при помцентрированных источников зконкретнее лазерного излучежет быть использовано в машнии при изготовлении крановЦель изобретения - увелка службы изделий.Сущность изобретения закв том, что согласно способаренцированной обработки ауссталей, преимущественно мартых и хромомарганцовистых,закалку с 1100 С, старениеную обработку, старение про500-600 С в течение 6-10 ч,ную обработку осуществляютлазерного излучения.Аустенитные стали, преино марганцовистые и хромоматые, подвергают закалке с 1 2 (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к термической обработке стали при помощи концентрированных источников энергии, например лазерного излучения, и может быть использовано в машиностроении при изготовлении крановых колес. Цель изобретения - увеличение срока службы издеАий, Способ обработки из" делий преимущественно из марганцовистых и хромомарганцовистых сталей включает закалку с 1100 С, старение и локальную обработку. Причем старение проводят при 500-600 С в течение 6- 1 О ч, а локальную обработку осуществляют с помощью лазерного излучения. ф 1 табл. После закалки сталь имеет аустенитную структуру. Аустенит стабилен. Ес- Я ли проводить локальную лазерную обработку такой стапи непосредственно после закалки, в зоне лазерного воздействия мартенсит не образуется. Однако небольшое количество мартенсита не может образоваться на некоторых сталях (1 10 Г 13) вследствие высокого уровня закалочньи напряжений, а также обезуглероживания поверхности в зоне лазерного воздействия.Для дестабилизации аустенита в зависимости от марки сталр применяется старение при 500"600 С течение 6-10 ч, приводящее к вьделению карбидов. При старении при температуре ниже 500 С и времени выдержки менее 6 ч не происходит достаточного выделения карбидов, аустенит стабилен и в зоне лазерного воздействия не об15340 б 5 азатели исследований образцов из стали 100 Г 6 Ф 2 по варианту тура з 1100 110 110 калк Темп ратура стаФеррито- Аустениткарбиднаясмесь Аустенида Аустенит ть после работки, ИПаая обраТвердотермбоо,ввюЛокальботка 500 ОО 3500 256 2560 2880 Установка ЛГН, Иощность 4скорость перемеще"ния альппа" ес- де Лазерная обработ ния 400 13 т, днам нзлуя Впятив До .Ямартенсита До 702мартенсита + Феррокарбид До 70мартеисита + Феррокербид ОХ До 707, мартенсита тенсио 52мартеиа пос Структу1 локальботки разуется достаточного количества мартенсита,При старении при температуре вьппе600 С и времени выдержки более 10 чнаблюдается распад аустенита на ферритокарбидную смесь, и при локальном лазерном воздействии наблюдаетсячередование ферритокарбидных и мартен.ситных слоев, 10После. старения аустенитные стали,преимущественно марганцовистые и хромомарганцовистые, подвергают локальНой лазерной обработке. В зоне лазерого воздействия образуется до 707 15артенсита. Таким образом, проводяредлагаемую дифференцированную обработку, можно получить приповерхностные, чередующиеся в заданной последовательности ферромагнитные с высоой твердостью (мартенсит) и пара 1 агнитные (аустенит) структуры.П р и м е р. Проводят дифферен 1 ированную обработку образцов из ста и 100 ГбФ 2. Обработка включает закалку с температуры 1100 С, старениеи локальную обработку с помощью лазерного излучения. Проводят исследования структуры и твердости сталипосле старения и после локальной обработки лазерным излучением, Для сравнения проводят также закалку до1100 С с последующей локальной пластической деформацией.Режимы обработки в результаты исследований приведены в таблице. Иэ таблицы видно, что при обработке на режимах по предлагаемому способу (варианты 2, 3, 4) достигается получение приповерхностных чередующихся в заданной последовательности структур, ферромагнитных с высокой твердостью (мартенсит) и парамагнитных пластичных (аустенит). При обработке на режимах с запредельными значениями этот эффект не достигается (феррокарбидные слои более твердые, менее вязкие.и не пара- магнитные).Стойкость изделий повьппается в 1,5 раза. Ф о р м у л а и э обре т е н и я Способ обработки изделий, преимущественно крановых колес из марганцовистых и хромомарганцовистых сталей, включающий закалку и локаль" ное воздействие до образования чередующихся в заданной последовательнос" ти мартенситных ферромагнитных с высокой твердостью и аустенитных пара- магнитных пластичных приповерхностных структур, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью увеличения срока службы изделий, после закалки проводят старение при 500-600 С в течение 6-10 ч, а локальное воздействие осуществляют путем нагрева по" верхности лучом лазера.15340 б 5 Продолаеиие табляцМ1 Показатели исследований образцов из стали .1 ООГ 6 Ф 2 по варианту Рекизе обработки 2 6(иввест 2 Твердость лосле. локалвной обре- После об-9000 7000-9000 7000-9000 7000-9000 4200 7000-9000 6000ботки Н ,ИПа работкиВ Составитель А.Кулемиио Техред Л.Олийнык Редактор Н. рректор М. ФВМ Ф 4 4 В Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, Заказ .22Тираж 511ВНИКЛИ Государственного комитета113035, Москва,Подписноео изобретениям и открытиям при ГЕНТ ССС35, Разовская наб., д. 4/5