Способ получения резцов из хромованадиевых чугунов

СООЗ СОВЕТСКИСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 51)5 С 21 О САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ1 ьцв АВТОРСКОМУ СВИ ЛЬСТ тания - улучшение эксплуатационных свойств путем снижения склонности к трещинообраэованию при ударных нагрузках и повышения износостойкости, Предлагаемый способ включает заливку чугуна в форму, кристаллизацию, охлаждение до 800-850 С, нагрев до 1210 - 1220 С токами высокой частоты (ТВЧ), охлаждение со скоростью 10 - 30 С,lс до 500-550 С, далее до комнатной температуры и следующий за этим двукратный отпуск, причем первый длится 1,3 - 1,5 ч при 540 - 550 С, а второй - 0,5 - О,бч при 560 - 570 С. Предлагаемцйспособ повышает работу, затраченную на разрушение резца, на 27-35 ф, а износостойкос 1 ь при повышенных температурах увеличивается на 25-40;. 1 3. и, ф-лы, 1 табл. авоздухом до 500 - 550 С далее по воздухе до к ры с последующим пог . с жидким азотом (до и азота). Далее резцы пе печь с температурой 54 вают 1,3 - 1,5 ч с послед на воздухе, Затем след продолжительностью 5700 С,(в течение 3 омнатной те ружением ег рекращения реносят в от 0-550 С и в ующим охла ует еще оди 05 - 0,6 ч и рной металству резцов ие эксплуаения склонРи ударныхтои кости ющим образом,Чугун марки ЗООХ рамическую форму. имеет форму резца с мм. 14 ФЗ заливают в кеПолученная отливка азмерами 20 х 25 х 50 Охлаждение отливок резцов анадиевого чугуна до 800 - 850 С ует сохранению аустенитной ст авномерно распределенными в иднцми частицами, Охлаждени цсокой (выше 850 С) температу ообразно, так как возникают тр ыбивкой их иэ керамической Фо можностью изменения при этом ации и охлаждения до отливку извлекают иэ Т-ОР - 170, затем резивают в индуктор ТВЧ 1220 С в течение 3 - ждают резец сжатым После кристаллиз 850 С на поверхности Формы на вибраторе цы щипцами устанавл и нагревают до 1210 3,5 мин. Затем охла ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Научно-исследовательский и проектноконструкторский институт по добыче полезных ископаемых открытым способом(56) Вопросы производства и обработки стали: Тематический сборник научных трудов, -Челябинск, ЧПИ, 1983, с. 91 - 95.(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ РЕЗЦОВ ИЗХРОМОВАНАДИЕВЪХ ЧУГУНОВ.(57) Изобретение относится к черной металлургии, в частности к производству резцовиз хромованадиевых чугунов, Цель изобреИзобретение относится к ч лургии, в частности к произво из хромованадиевцх чугунов.Цель изобретения - улучше тационнцх свойств путем сниж ности к трещинообразованию нагрузках и повышение износоСпособ осуществляют след- 50 с)и перату-в сосуд ипения ускную ыдержиждениемотпуск и 560 иэ хромо- способструктуры с ней каре до более ы нецелеудности с рмы и возеометрии.емпера.уоа охлаждения ни.е ВОООС приводит к частичному распаду аустенитя наферритно-карбидную структуру, имеющцопластинчатую форму, что нежелательно, тяккак последний нагрев осуществляют ТВЧ 5быстро и при этом не успеет в процессеаустенитизации полностью пройти диффузное перераспределение углерода и легирующих элементов в аустените в поверхноСТНЫХ СЛОЯХ ДЕТЯЛИ, 10Температура нагрева ТБЧ ниже 1210"Сне Ооеспечивяет полного растворения карбидов ванадия в аустените, необходимыхдля повышения теплосгойкости чугуна и иэносостойкости при его повышенных темп 6- 15ратурах, Нагрев выше 122 ООС некелятелен, .так как ВОзникает опасность Оплавления де"тали, а также повышается стабильность яустенита и уменьшается количество мартенсита, образующегося при охлаждении как 20до температуры жидкого азота, тяк и приохлаждении до темпера гуры двукра.ногоотпуска 540 - 570 С,Охлаждение со скоростью менее10 С/с приводит к распаду аустенита ня 25феррито-карбидную структуру, наличие коТОрой снижает изососойос и теплостойкость чугуна. Охлаждение со скоростьюболее 30 С/с нежелатель,но, так как вследствие низкой теплопроводности чугуна воэможно образование тоещин на поверхностидетали.Охлаждение до гемперя гуры жидкогоазота ( - 196",С) способствует образованиюмартенсита иэ высоколе 1 ироэанного аустенита, что приводит к увеличению износо"Стойкости при эксплуатации. Охлаждениедо более высоких температур, например докомнатной, не сопровождается образовани 9 м мартенсита вследствие высокой устойчиВости аустенита и может вызвать увеличение остаточных напряжений в детали, отрицательно влияющих на прочность деталии ударную вязкость чугуна,При первом отпуске с температуры 540- 45950 С происходитдестабилиэация яустенита, который обедняется углеродом икарбидообразуощими элементами, а в процессе охлаждения От температур отпускапроисходит мартенситное превращение, ЬОПри втором отпуске при 560 - 570 С втечение 0,5-0,6 ч обряэуегсл егце дополнительное количество мартенсита и происходит отпуск мартенситя, обоазующегосяранее, 55Продолжительность первого отпуска1,3 - 1,5 ч способствует более полному перараспределению углерода и легирующих элементов и образованию 40- 60 :, мартенсита,При меньшей продалкитель ости отпуска(менее 1,3 ч) количество мартенсита уменьшается, что впоследствии отрицательно сказывается на износостойкости резцов, Продолжительность отпуска более 1,5 ч увеличивает длительность процесса термообработки, практически не влияя на количество мартенсита, и, кроме того, может привести к образованию бейнита, уменьшая остаточные напряжения в детали.Отпуск менее 0,5 ч недостаточен для отпуска мартенсита и снижения уровня остаточных напряжений, При продолжительности второго отпуска более 0,6 ч происходит снижение твердости на 1 - 2 ед, НВС.Температура отпуска менее 540 С не обеспечивает достаточно интенсивного процесса карбидообразования, мартенситное превращение не реализуется в достаточной степени, а при температуре выше 570 С происходит коагуляция карбидов, выделившихся иэ мартенсита, что отрицательно сказывается на износостойкости детали (резца), кроме того, возможен распад остаточного аустенита по первой ступени, что нежелательно.,Цля внутренних слоев резцов двукратный отпуск при 540 - 570"С сопровождается распадом мартенсита, который образовался из аустенита при охлаждении до температуры жидкого азота. Образовавшаяся ФКС имеет меньшую твердость и более высокую пластичность по сравнению с мартенситом, присутствующим на поверхности резца, и вследствие этого уменьшается склонность к разрушению детали в процессе эксплуатации при возникновении ударных нагрузок, Одновременно происходящая при отпуске обработка поверхностных слоев на вторичную твердость способствует получению высокой теплостойкости детали и износостойкости ее эа счет высокой твердости.Режимы обработки и свойства сплава приведены в таблице,Кяк видно из таблицы, после обработки по предлагаемому способу повышается (на 27 - 35) работа, затраченная на разрушение резца, увеличивается износостойкость при повышенных температурах, при этом износ уменьшается на 25-40 О при одновременном сокрашении процесса аустенизации в 9 - 10 раз.Формула изобретения1. Способ получения резцов изхромованадиевых чугунов, включающий заливку чугуна в форму, охлаждение, извлечение отливки из формы, индукционный нагрев до температур аустенитизации, последующее охлаждение и двукратный высокий отпуск, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью1686009 30 С(с, далее нз воздухе до комнатных температур, после чего проводят обработку в жидком азоте,улучшения эксплуатационных свойств путем снижения склонности к трещинообразованию при ударных нагрузках и повышения износостойкости, охлаждение после заливки чугуна в форму ведут до 800-850 С, 5 индукционный нагрев осуществляют до 1210 - 1220 ОС, последующее охлаждение проводят до 550 - 500 С со скоростью 102, Способ поп.1,отл ича ю щийся тем, что первый отпуск осуществляют при 540-550 С в течение 1,3 - 1,5 ч, а второй - при 560-570 С в течение 0,5-0,6 ч. Сп Реннн обработк Пвнтепьность наства нугуна Работапо раврунев)во обратна, Пн у охи,прн эакапке до 500- 550 С) С/Ь окпанп нв отпнок, фС 1)г ева попанку,костьповыневтенпера ервогтпускС ервоговторого тпусвао т ска ро отпусввестЫй 60 25,5 560 570 1151200 1,О В наело 88 Предав" гаеный 850870 820 О,О,О,О 560 560 570 560 560 560 560 0,4 0,5 0,5 оставитель И.филатова хред М,Моргентал Корректор Т.Палий Редактор И.Шмакова аказ 35 ВНИИ Тираж Подписноевенного комитета по изобретениям и открытиям113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Т ССС осуд Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарин 1205 30 1215 35 1220 20 1210 1 О 1230 5 220 25 1210 20 1215 20 540 550 540 540 550 550 540 550 1)4 1,5 1,5 1,Э 1,2 1,6 1,5 1,77 1,76 1,63 1,58 1,72 1,58 1,6 1,55 78,5 ЭО,О Э 5,0 Э 2,5 27,5 35,0 ЭЭ,5 32,5