Способ предварительной термической обработки отливок из белого чугуна

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

364 3I2

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 15.Ч.1969 (№ 1336749/22-1) МПК С 21d 5/04 с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 25.Ч.1971. Бюллетень № 17

Дата опубликования описания 8ХН.1971

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 621.785.79(088.8) Авторы изобретения

Заявитель

Н. К. Ипатов, А. В. Маюрников и Г. К. Ванжа

Днепропетровский ордена Трудового Красного Знамени горный институт им. Артема

СПОСОБ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЙ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ

ОТЛИВОК ИЗ БЕЛОГО ЧУГУНА

Изобретение относится к области термической обработки отливок из белого чугуна.

Известен способ предварительной термообработки таких отливок перед графитизирующим отжигом, заключающийся в нагреве до точки Ас,, и охлаждении в воде или в масле.

Недостатком этого способа является большой брак отливок по закалочным трещинам.

Для уменьшения трещинообразования предлагается охлаждение отливок вести ступенчато с выдержкой при температуре выше на

15 — 25 C начала мартенситного превращения, причем выдержка производится до начала мартенситного превращения.

Отливки, охлажденные после выбивки из форм, нагревают до температуры порядка

980 — 1050 С, чтобы остаточные карбиды, растворяясь в аустените, становились способными к дроблению. Выдержка при выбранной температуре должна быть небольшой (не более

1 — 2 час) во избежание разложения карбидов с образованием крабовидного графита, отрицательно действующего на механические свойства. Конкретный режим высокотемпературного нагрева подбирают применительно к данным отливкам в зависимости от химичсского состава чугуна, режима его выплавки и температуры заливки, добиваясь максимальных диспергирования карбидной фазы и насыщения аустенита углеродом, чтобы при последующей закалке превращение аустенита в мартенсит сопровождалось зарождением ббльшего числа центров кристаллизации графита.

Для облегчения разрушения карбидного каркаса, охватывающего при затвердеванпи аустенит и бикристальную эвтектпку, желательно иметь в исходной структуре как можно более тонкий inapt ac rrpH siam H bHoM t o;iriчестве изолированных карбидных частиц. Это

10 достигается, главным образом, разливкой югуна при возможно более низкой температуре и ранней выбивкой из земляной формы (лучше кокиль), когда первичные кристаллиты получаются значительно более дисперсны15 ми, чем при разливке с высоких температур (тонкостенные отливки отжига ются быстрее, чем толстостенные). Далее отливки подстужпвают на воздухе, охлаждают в горячей ванне из расплавленных солей или щелочей при тем20 пературе на 15 — 25 С выше начала мартенситного превращения, чтобы аустенит, переохлаждаясь, оставался в этом состоянии некоторое время, необходимое для выравнивания температуры в отливках.

25 Выдержка в горячей ванне не должна быть больше той, при которой начинает распадаться переохлажденный аустенит, т. е. отливки выдерживают в ванне несколько минут, чтобы температура отливок во всем их объеме вы30 равнялась с температурой ванны.

304312

Составитель Г. Шевченко

Редактор Н. Л. Корченко Тсхред 3. и. Тараненко Корректор T. A. Абрамова

Заказ 1840/9 Изд. _#_a 773 Тирагк 473 Подписное

Ц11ИИПИ Комитета по делам изобрстсиий и открытий ири Совете Министров СССР

Москва, Я-35, Раушскаи наб., a. 4 5

TrrIl0I I):r 1)a i, ир. Свитков I, После выдержки в горячей ванне отливки перебрасывают в воду для окончательного охла кдения, когда аустенит высокотемпературного нагрева перейдя мартенситную точку и охлаждаясь ниже ее до цеховой температуры, превращается в мартенсит. Так как закалка в воде производится с очень низких температур (мартенситная точка Мн при сильном насыщении аустенита углеродом может упасть до 150 С и ниже), а отливки перед охлаждением в воде имеют более или менее разруше-иный карбидный каркас в структуре и вырагненную во всех своих частях температуру, то тепловые и структурные напряжения будут в несколько раз меньше, а оставшиеся напряжения легче переносятся отливками, чем при обы:ной закалке с высоких температур. Следовательно, опасность трещинообразования в отливках практически исключается.

Поскольку отливки, вынутые из горячей ванны, проходят затем мартенситное превращение независимо от скорости охлаждения, то пх можно охлаждать не только в воде, но и в масле или на воздухе, если это более удобно по местны", условиям. Предлагаемая закалка белочугунных отливок, характеризуемая начальным нагревом до высоких температур и

5 ступенчатым охлаткдением через горячую ванну в воде, масле или воздухе, существенно улучшает качество отожженпых отливок.

Предмет изобретения

10 1. Способ предваритсльной термической обработки отливок из белого чугуна перед графитизирующим отжигом, включающий нагрев до температуры закалки и охлаждепис, отличающийся тем, что, с целью уменьшения тре15 щинообразования, производят ступенчатое охлаждение отливок.

2. Способ по и. 1, отлаиа ощийся тем, что ступенчатое охлаждение производят с выдержкой при температуре выше на 15 — 25"С

20 начала мартенситного превращения.

3. Способ по пп. 1 и 2, отлача ощайся Тсх!, ITo выдержку производят до на.ала мартенситного пpcBp3I!lñíèÿ.