SU1323589A1 - Способ термообработки сталей - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к термообработке сталей, преимущественно среднеуглеродистых комплексно-легированных , используемых дл  изготовлени  прессового инструмента, работающего в термоциклическом режиме. Целью изобретени   вл етс  повьшение прочности, твердости и теплостойкости стали. Издели  из среднеуглеродистых комплекснолегированных сталей подвергают закалке,.отпуску и термомеханическому нагружению в течение 150-200 циклов кратковременного нагрева и охла одени  в интервале температур ЗОО-бОО С при нагрузке 100- 200 МПа, раст гивающей на стадии нагрева и сжимающей на стадии охлаждени . Циклическое термомеханическое нагружение по предлагаемому режиму повышает предел прочности на раст жение стали 4ХЗВМФ до 1570-1620 (), 1030-1060 (650°С) МПа, твердость (HRC) до 43-46 ед. и теплостойкость (HRC при 20 С после отжига в течение 4 ч при ) до 41-42 ед. 1 табл. (Л

Description

Изобретение относитс  к машиностроению , в частности к термообработке сталей, преимущественно среднеуглеро дистых комплексно-легированных, используемых дл  изготовлени  прессового инструмента, работающего в термоциклическом режиме.

Цель изобретени  - повьшение прочности , твердости и теплостойкости стали.

I Термомеханическое нагружение по предлагаемому способу, осуществл емо в теч ение 150-200 циклов кратковременным нагревом и охлаждением в интервале температур ЗОО-бОО С при на- :грузке 100-200 МПа, раст гивающей на стадии нагрева и сжимающей на стадии охлаждени , обеспечивает образование большого количества равномерно расположенных дислокаций и мелкоблочной структуры, на границах которой |выдел ютс  карбиды ванади . Мелкодисперсные карбиды ванади  упрочн ют сталь и не склонны к коагул ции как при длительных нагревах, так и при термоциклах. Облада  свойством раствор ть в себе большое количество атомов молибдена и хрома, они предотвращают вьщеление самосто тельных карбидов этих элементов, склонных к коагул ции в процессе эксплуатации, что приводит к разупрочнению стали щэи работе гор чих штампов Предлагаемый способ термообработки сталей, обеспечива  выделение мелкодисперсных частиц карбидов ванади , позвол ет затормозить развитие рекристалли- зационных процессов и тем самым повысить термическую стабильность стали.

Способ иллюстрируетс  следующими примерами.

Образцы, изготовленные из стали 4ХЗВМФ, перед циклическим термомеханическим нагружением подвергают , закалке в масло с температуры 1150 С и отпуску при 200°С в течение 2 ч.

Циклическое термомеханическое нагружение осуществл ют в течение 150- 200 циклов кратковременного нагрева и охлаждени  в интервале температур ЗОО-бОО С при нагрузке 100-200 МПа, раст гивающей на стадии нагрева и сжимающей на стадии охлаждени . Термомеханическое нагружение образцов

0

5

5

осуществл ют на установке УТМ-1, В момент приложени  раст гивающей нагрузки начинаетс  нагрев образца, осуществл емый пр мым пропусканием тока , при приложении сжимающей нагрузки нагрев прекращаетс  и образец охлаждаетс  сжатым воздухом. Обща  длительность цикла 12,5 с, из них стади  нагрева 5,1 с, стади  охлаждени  7,4 с. Термомеханическое нагружение изделий (матриц гор чих штампов ) осуществл ют нагретым пуансоном. Деформаци  образцов при циклическом термомеханическом нагружении составл ет 1,0-1,25%.

По известному способу циклическое термомеханическое нагружение проводилось в течение 50 циклов в интерваlO ,

0

5

при нагрузке

ле температур 480-760 С 120 МПа.

Параметры идгклического термомеханического нагружени  по предлагаемому и известному способам, а также свойства стали после термообработки приведены в таблице,

Теплостойкость стали оценивалась

по га

ее твердости при

20°С

после отжив течение 4 ч при 650 С,

Как следует из приведенных в таблице данных,, предлагаемый способ термообработки сталей обеспечивает по сравнению с известным повьш1ение предела прочности на раст жение на

44-51%, твердости на 13-21% и теплостойкости на 105-110%.

Claims (1)

1. Формула изобрет

   е н и  

   Способ термообработки сталей, преимущественно среднеуглеродистых Комплексно-легированных, включающий закалку, отпуск и циклическое термомеханическое нагружение, отличающийс  тем, что, с целью повышени  прочности, твердости и теплостойкости стали, термомеханическое нагружение осуществл ют в течение 150-200 циклов кратковременным нагревом и охлаждением в интервале температур 300-600°С при нагрузке 100-200 МПа, при зтом на стадии нагрева прикладывают раст гивающие, а на стадии охлаждени  - сжимающие нагрузки.