Способ термической обработки изделий
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Текст
(5)5 ТЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТЙЯПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Нижнетагильский металлургическийкомбинат им, В.И.Ленина и Уральский политехнический институт им С.М.Кирова(54) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИИЗДЕЛИЙ(57) Изобретение относится к области машиностроения и металлургии и может быть использовано при термйческой обработкеизделий из заэвтектоидных сталей, работающих в условиях сложных циклических нагрузок и больших перепадов температур.Целью изобретения является повышениеэксплуатационной стойкости и качества поИзобретение относится к машиностроению и металлургии и может быть использованоо при термической обработке изделий из заэвтектоидных сталей, работающих в условиях сложных циклических нагрузоки больших перепадов температур.Целью изобретения является повышение эксплуатационной стойкости и качества поверхности.Проведение термоциклирования позволяет получить мелкозернистую аустенитомартенситную структуру, обладающую повышенными значениями твердости 58-62 НВС и удовлетворительной пластичностью. .Образовавшиеся аустенитные зерна растут на базе существующей феррито-цементитверхности. Термообработку осуществляли на валках диаметром 1420 мм из стали 150 ХНМ путем термоциклирования со скоростью нагрева 9000 С/с до 1230 С в среде аргона; скорость охлаждения до МН равна 300 С/с, ширина закаленной полосы 15 мм Полосы накладывают с перекрытием 0,2 М = =0,2 х 153 мм. Цикл повторяют через 240 С. Испытания показали, что на рабочей поверхности упрочненных по заявляемому способу термической обработки валков, отсутствуют навары прокатываемого металла, выкрашивание и микротрещины. Износ бочки валка равномернйй, а его величина в 2-10 раз меньше, чем у валков, обработанных по способу-прототипу. Шероховатость термообработанного по предлагаемому способу валка в 1,2-1,5 раза меньше, чем у обработанного по способу-прототипу. 2 табл. ной структуры. Высокие скорости нагрева Я 15009000 С/с обеспечивают дополни- а тельное измельчение аустенито-мартенсит- (Д ной структуры поверхностного слоя валка и ускоряют процесс растворенйя карбидной фазы. Применение скоростей выше 9000 С/с нецелесообразно из-за отсутствия эффекта измельчения аустенито-мартен- ситной структуры. Применение скоростей нагрева ниже 1500 С/с не позволяет обеспечить достаточное пересыщение поверхностного слоя углеродом и реализовать требуемую твердость на поверхности валка. Проведение нагрева при температурах выше Тс 0 л обеспечивает частичное оплавление границ аустенитных зерен, их последу5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 ющее окисление. Это приводит к трещинообразовани о и о-".лаиванию поверхностного упрочненного слоя в ходе эксплуатации. Нагрев ниже температур Тсол -60 С не позволяет осуществить полную перекристаллизацию структуры и достаточное пересы щение аустенита углеродом, что приводит к снижению твердости и эксплуатационной стойкости валка. Охлаждение со скоростью 120300 С/с позволяет получить аустенито-мартенситную структуру, обладающую высоким уровнем прочности и твердости. Охлаждение со скоростью менее 120 С/с ведет к частичному распаду пере- охлажденного аустенита и формированию гетерогенных структур, что негативно сказывается на уровне твердости и пластичности. Нагрев со скоростью выше 300 С/с создает высокие термические напряжения, что приводит к трещинообразованию.Термообрабатывемые йолосы накладываются сперекрытием 0,10,5 М, где М - ширина термообрабатываемой полосы, что обеспечивает формирование поверхностного слоя свысокой прочностью 58-63 НКС на поверхности валка. Применение перекрытия менее 0,1 М приводит к появлению полос с пониженной твердостью, что в ходе дальнейшей эксплуатации обусловливает налипание металла на поверхность валка. Использование перекрытия более 0,5 М ведет к неравномерному-Распределению твердости по поверхности вследствие подотпуска контактирующих слоев.Проводили термическую обработку валков диаметром 1420 мм из стали 150 ХНМ, Химический состав матричного металла, углерод - 1,5 ф , кремний 0,4 ф , марганец,7 ф , хром 1,0 , никель - 1,1 ф , молибден 0,23 ф , сера - 0,040 , фосфор - 0,040 фТермообработку осуществляли путем термоциклирования в среде аргон нагревом со скоростью 1500 . 9000 С/с до температуры Тсол.Тсод - 60 С и охлаждением со скоростью 120.300 С/с до температуры мартенситного превращенияи далее на воздухе, Термообрабатываемые полосы накладывали с перекрытием 0,1 0,5 М.Циклы повторяли через 10300 с (табл. 1).Для получения сравнительных данных параллельно проводили термическую обработку валков по режиму прототипа (см, табл,2).Термообработку осуществляли путем термоциклирования со скоростью нагрева 9000 С/с до температуры 1230 С; скорость охлаждения 300 С/с, ширина термообрабатываемой полосы 15 мм, Полосы накладывались с перекрытием 0,2 М = 0,2 х 15 = 3 мм, Цикл повторялся через 240 с.При термической обработке пульсирующий постоянный ток подавался в течение 0,3 с с пиковым значением 350 А. Ширина термообрабатываемой с оплавлением полосы составляла 15 мм, Полосы накладывались без перекрытия,Валки испытаны при прокатке балки 50 Б.Использование предлагаемого способа термической обработки позволяет получить упрочненные валки из заэвтектоидных сталей, обладающие хорошим комплексом служебных свойств вследствие получения мелкозернистой аустенито-мартенситной структуры приконтактного слоя, что значительно повысит срок службы валков для горячей прокатки на универсальных балочных станах, а также повысит качество поверхности валка и, тем самым, улучшит качество проката и уменьшит выработку поверхности валков в 24 раза. Шероховатость валка,термообработанного по предлагаемому способу, в 4 - 5 раз меньше, чем по способу-прототипу,формула изобретения Способ термической обработки изделий преимущественно из заэвтектоидных сталей, включающий нагрев поверхности путем наложения полос сжатой пульсирующей дугой в среде инертного газа и охлаждение, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения эксплуатационной стойкости и качества поверхности, нагрев и охлаждение ведут циклически через 10 . 30 С, при этом нагрев осуществляют до ТсолТсол. - 60, охлаждение ведут со скоростью 120300 С/с до температуры мартенситного превращения и далее на воздухе, а полосы накладывают с перекрытием 0,10,5 М, где М - ширина полосы.ЭОа 1Э ЭЕ ЕО1 Эй хсб 1а сбэ с1 ХС блЮ1 ОЧюоо ч 1 1 1 б 11 1 1л 1- о О х с х О х 3- О о Ч 0 м Ю СО Ю м ь 0 м Ю о м о о Ю СО 0 3.съ м м Ю О м Ю СО О м Ю л 0 мм о 1ц О 31 1 1 1 1 1 1 1 б 1 Х О 1- 1 ОХЕ 30 а б 6 л ай х 2 О 1- азсо Э Э Э Э М 1 М 1 М л Э л Э л о Ео Ео Э Э Э Э мтмх л 6 л Э юЕЮЕ Э Э Э Э Э Э М 1 М 1 М 1 л 6 л Э л Э о Ео Ео Е Э Э Э Э Э Э ХМ 1 МХ 6 лв лв Ео Ео Е б с с Щ 1л1765213 Таблица 2 Редактор лии Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Уж гарина, 101 Заказ 3355 ВНИИПИ Госуд Составитель А.ОрешкинаТехред М,Моргентал Корректо Тираж Подписноетвенного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5
СмотретьЗаявка
4157550, 16.12.1986
НИЖНЕТАГИЛЬСКИЙ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИЙ КОМБИНАТ ИМ. В. И. ЛЕНИНА, УРАЛЬСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ ИМ. С. М. КИРОВА
ДАВЫДОВ ВЛАДИМИР НИКИФОРОВИЧ, ЖУРАВЛЕВ ВЛАДИМИР ИЛЬИЧ, САФОНОВ ЕВГЕНИЙ НИКОЛАЕВИЧ, СИЛИН РЕЙНГОЛЬД ИВАНОВИЧ, ТОЛОКНОВ СТАНИСЛАВ ЕВГЕНЬЕВИЧ, ТРОФИМОВ ВИКТОР ВЛАДИМИРОВИЧ, ГУБЕРТ ВОЛЬДЕМАР СТАНИСЛАВОВИЧ, ТРЕТЬЯКОВ МИХАИЛ АНДРЕЕВИЧ
МПК / Метки
МПК: C21D 9/38
Метки: термической
Опубликовано: 30.09.1992
Код ссылки
<a href="https://patents.su/4-1765213-sposob-termicheskojj-obrabotki-izdelijj.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ термической обработки изделий</a>
Предыдущий патент: Способ термической обработки зубчатых колес
Следующий патент: Способ термической обработки изделий
Случайный патент: Приспособление для регулирования числа оборотов вентилятора, вращаемого турбиной на вытяжной трубе