Способ термической обработки изделий из непрокаливающихся сталей

 

!

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕПДЬСТВУ

Своз Советских

Социалистических

Республик (11) 607657 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 21.06. 71 (21) 166845 2/22-1 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано25.0д.76,Бюллетень № 11 (45) Дата опубликования описания 12.04,76 (51) М. Кл.

С 21 Д 1178

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК

6 21. 785. 7 9 (088. 8) (72) Авторы H. М. Рудницкий, C. Я. Устиловский, Б. B. Хрящев, И. E. фокин, изобретения E. H. Рудницкий, B. A. Долецкий, H. ф. Абросимов, Н. Л. Марьев, B. В. Скотников и К. Д. Русов (71) Заявитель

Центральный ордена Трудового Красного Знамени научноисследовательский автомобильный и автомоторный институт (54) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ИЗДЕЛИЙ

ИЗ НЕПРОКАЛИВАЮЩИХСЯ СТАЛЕЙ

Изобретение относится к способам повышения выносливости изделий из непрокаливающихся сталей, в частности изделий сечением не менее 20мм, термической обработкой. 5

Известен способ термической обработки деталей машины, заключающийся в закалке всей детали и отпуске.

Цель изобретения — повышение выносливости изделий путем создания на их по- 1О верхности остаточных сжимающих напряжений.

Зто достигается тем, что сначала проводят закалку и отпуск поверхногтного слоя при сохранении температуры сердцевины 15 выше 700 С, затем все изделие охлаждают о в жидкой среде.

Упрочняемую деталь нагревают дс температуры 800-1200 С, зависящей от ее сечения и марки стали, затем быстро ох- 20 лаждают в воде, водном растворе солей или щелочей, либо в другой подходящей жидкой среде до температуры, обеспечивающей мартенситное превращение поверхностного слоя, либо до температуры изотермического прев-25 ращения; после заьершения превращения поверхностный слой детали прогревают в соляной ванне до температуры, обеспечивающей необходимую твердость, и затем повторно быстро охлаждают в воде или другой жидкой среде, чтобы создать сжимающие температурные напряжения в поверхностном слое. При этом материала должна быть выбрана так, чтобы в сердцевине детали не проходила закалка иа мартенсит.

Быстрое охлаждение поверхностного слоя до температуры конца мартенситного превращения и последующий нагрев до заданной температуры отпуска позволяют получить поверхностный слой с необходимой твердостью. При такой обработке средняя часть сечения детали к началу повторного охлаждения имеет температуру, превышаО юшую 700 С, что обеспечивает воэможность создания на поверхности детали высоких сжимающих напряжений. Например, для цилиндрического образца из стали 45 диаметром 50 мм может быть ирипят следующий о режим обработки: нагрев ао 950 С; ox ;oh

507ii 57

Составитель Г Шевченко

Редактор Т. фадеева Техред (3, Дуговая КоРРектор С- Болдижар

Q® Тираж,Я Подписное

ЦИНИПИ 1осударственного комитета Совета Министров СССР пс делам изобретений и открытий

113035: Москва, Ж-35, Раущская наб., д..1/;-

3акаэ филиал ППП "Патент", .", Ужгород., ул. Гаг арина, 101

3 ление (10-12 сек) в вода; нагрев (с сек) поверхностного слоя в соляной ванне. имеющей температуру 700 С; охлаждение в воо де всего сечения до температуры окружающей среды.

Этот же результат может быть получен путем изотермической закалки човерхностного слоя с отпуском или без него. ie случае использования изотермической закалки поверхностного слоя первое охлаждение проводится до температуры изотермической закалки, затем заданная температура выдерживается в поверхностном слое в течение времени, необходимого для иэотермического превращения аустенита, и вся деталь быстро охлаждается до температуры окружающей среды.

Для деталей с сечением значительно меньше 20 мм осуществить описанные выше процессы не удается, так как время. необходимое для закалки и отпуска поверхностного слоя или для его изотермической закалки, оказывается достаточным для снижения температуры сердцевипы детали до уровня,. при котором B ней не могут возникнуть большие остаточные напряжения.

Температурные сжимающие напряжения создаются в зоне детали, которая составляет примернс половину площади поперечного сечения. Это позволяет проводить температурное упрочнение деталей, имеющих достаточно большой припуск Eto окопчательную обработку. При малом градиенте сжимающих напряжений у поверхности удаление части сжатого слоя приводит к увеличению остаточных напряжений в слое, выходящем на поверхность после снятия припуска. Поэтому удаление припуска на механическую обработку,. проводимое -осле температурного упрочиения, позволяет повысить выносливость детали пс срав1О нению с уровнем, достигаемым при отсутствии припуска.

B отдельных случаях слишком высокий уровень сжимающих остаточных напряжений. особенно при низком пределе текуу чести материала, может быть нежелатель ным, так как может привес-.и к короблнию детали в процессе ее эксплуатации.

Цтобы уменьшить коробление. деталь целесообразно после создания сжимающих напряжений ":.oäâåpãíóòü зелак"ационному отжигу при 300-400 Сформулаизобветения

Способ термической обработки иэделий

2б иэ непрокализаюшихся сталей, включаюший закалку и отпуск, о т л 3f ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения долговечности за счет создания сжимающих остаточных напряжений., сначала про30 водят закалк и отпуск поверхности при сохранении температуры "ердцевины Bb,".—

o ше 700 С, затем охлаждают в жидкой среде все изделие.