Способ термической обработки изделий

(в) Я (51) 5 С 00 02 прибор ,МКоротэев В.С. ОЙ ОБРАБОТКИ ИЗтение относится к мальзоваться при термоСОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИКГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ ССог) ОПИСАНИк авторско(57) Использование: изобрешиностроению и может исп Р)Е ИЗОБРЕТвидетельству обработке деталей из высокопрочных нержавеющих сталей, например, типа 07 х 16 Н 6, когда требуется подавление при закалке выделейия в структуре карбидной сетка Образцы подвергают обработке лоследующему режиму термоциклирование, 900 ОС 30 мин, охлаждение в отключенном электромуфелр до 800 фС, выдержка 15 мин нагрев до 1000 ОС, выдержка 30 мин, подстуживание в отключенном муфеле до 930 ОС, закалка в воде. 3 табаИзобретение относится к машиностроению и может использоваться при термообработке деталей из высокопрочных нержавеющих сталей, например, типа 07 Х 1 бНб, когда требуется подавление при закалке выделения в структуре карбидной сетки. Такими являются, например, детали сепараторов для молочной промышленности.Целью изобретения является подавление выделения карбидной сетки путеМ подготовки структуры перед закалкой и повышение скорости охлаждения. Поставленная цель достигается тем, чтопри нагреве перед выходом на температуру аустениэации выполняют термоциклирование (ТЦО) относительно температуры Ас, а после аустенизации до охлаждения в воде садку подстуживают в печи до температуры, превышающей Асв. Критическая точка Ас соответствует температуре предельной растворимости карбидов при нагреве или их выделении при охлаждении данной марки стали,Существенное отличие предлагаемого решения от прототипа заключается в следующем: при нагреве в режиме вводится термоциклирование относительно точки Асщ, при охлаждении сначала садка подстуживается в печи, а затем охлаждается в воде.Значение термоциклирования относительно точки Асп 1 заключается в созданииболее равномерного распределения карбидов, их измельчении, что затрудняет затем концентрированное выделение награницезерен аустенита сплошной сетки из вновь выпадающих карбидов.Охлаждение садки в печи, подстуживание обеспечивает. частичнуЮ потерю тепла массой садки металла, после чего в закалочный бак уже вносится. ограниченное количество. тепла, вода при этом меньше перегревается, сохраняется более высокая ее охлаждающая способность, В быстро охлаждающейся стали карбиды не успевают выпадать сплошной сеткой.Для реализации предложения соответственно для применяемой марки стали по справочным данным находят критическую точку Ас. Выбирают режим термоциклированин, т,е, верхнюю и нижнюю температуру нагрева относительно Ас, выдержки при этих температурах, число циклов, За один цикл считают реализацию верхней и нижнейтемпературы. Устанавливают температуруподстуживания садки в печи так, чтобы она была выше Асп, но с достаточным эффектом потери тепла. С другой стороны, выгружаемая из печи садка до погружения в воду не должна остыть до температуры Асв, иначеначнется выделение карбидов. С учетомпредложенного выполняется аустенизациясадки и ее закалка в воде,5 Применяемое оборудование - стандартное.Способ проверен практически, с пол- .учением положительного эффекта в лабораторных и промышленных условиях на стали.10 07 Х 16 Н 6,П р и м е р, Критическую точку Асв,приняли равной 860 С. Образцы размерами10 х 10 х 15 мм закаливали в холодной водепосле аустенизации в печи с температурой15 1000 С, Режим; термоциклирование, 9000 С30 мин, охлаждение в отключенном злектромуфеле до 800 С, выдержка 15 мин; нагревдо 10000 С, выдержка 30 мин; подстуживание в отключенном муфеле до 930 С; закал 20 ка в.воде. Результаты определения карбиднойсетки в баллах по ГОСТ 8233-56 показаны втабл. 1. Из табл, 1 видно, что термоциклиро 25 вание снижает балл карбидйой сетки почтив.З раза даже при 1 цикле ТЦОПодстуживание прй закалке (без ТЦО)таких образцов снижает балл карбиднойсетки на О,У балла,30 Механические свойства образцов, .закаленных по предложенному режиму, показаны в табл. 2. Они удовлетворяюттребованию конструкторской документации(КД)Йспытания выполнейы после полного35 цикла уйрочняющей термообработки: за-.калка, обработка холодОм (-55 С) 4 ч, отпуск3500 С 2 ч,Промышленная проверка предложенйых режимов закалки выполнена на.деталях40 сепараторов из стали 07 Х 16 Н 6. Проведенатермообработка трех садок, получены удовлетворительные результаты контроля карбидной сетки и механических свойств.Выдержка при 9000 2 ч 15 мин, охлаж 45 дение в печи до 8000 С эа 2 ч, выдержка йри800 С 1 ч, нагрев за 1 ч и выдержка при1040 С 2 ч 15 мин, подстуживание в печи до(проточная, исходная температура комнат 50 ная).Балл карбидной сетки 1-2, на однойдеадф частично 3-4 балла, что допускаетсяэталонгм микроструктуРЫСплошная карбидная сетка согласно55 ГОСТ 8233-56 классифицируется баллом 6 ичастично 5.Механические свойства деталей двухсадок показаны в табл, 3. Испытания выполнены после полного цикла упрочняющейтермообработки.1812798 атационные свойства сепараторов, так какснижается склонность к межкристаллитнойкоррозии.(56) Потак П.М, Высокопрочные стали. М.;Металлургия, 1972,.с. 167-199.Авторское свидетельство СССРЬ 1102815, кл. С 21 О 1/78, 1984. Таблица 1 1Влияние ТЦО на выделение карбидной сетки при закалке образцов+ Температура аустенизации 1000 С,+ф Температура ТЦО: верхняя 900 С, нижняя 80 Табл Механические свойства после полного цикла терм гревом 1 цикл ТЦО и подстужива ература аустенизации 1000 С.рдость НКСГ 38,6. и ца 3 войства деталей, закаленных по м режииам (по два образца)ханические с предлагаемы Технико-экономический эффект от внедрения заявленного способа заключается в сокращении повторных закалок и всего цикла термообработки, так как предложенный режим закалки позволяет преимущест вен но с первой закалки получать удовлетворительные значения карбидной сетки и механических свойств, Повторы наблюдались до 5 раз, Повышаются и эксплубработки с закалкой образцов с нам в печидо 930 С1812798 Продолжение табл. 3 ючения выдел рбидной сетк ествляют отно ермоциклиров ведут нагрев д и, а .затем по не ниже Асе. Составитель Л.КарповТехред М.Моргентал Корректор В Ре аш Тираж Подписно НПО "Поиск" Роспатента13035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 аказ 27 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина Формула изобретенияСПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ИЗДЕЛИЙ преимущественно из высоко- прочных нержавеющих сталей, включающий циклический нагрев до температуры закалки и закалку, отличающийся тем, что,с целью искл структуре ка нагрев осущ Асв, после температуры аустенизаци температуры ения в микро- и, циклический сительно точки ания с нижней о температуры дстуживают до