SU1330186A1 - Способ термической обработки поковок из флокеночувствительных марок сталей мартенситного класса - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области металлургии железа и предназначено дл  обработки поковок сплошного поперечного сечени  диаметром или стороной квадрата более 300 мм, изготовленных из флокеночувствительных марок сталей мартенситного класса. Цель - улучшение обрабатываемости поковок резанием. После ковки поковку охлаждают до 200-250 0 и выдерживают при этой температуре, затем циклически нагревают, до Ас +(20-50)С и охлаждают до 640-660 С с изотермическими вьщержками при этих температурах , затем нагревают до Ас,, +(20- 50) С, выдерживают, охлаждают до 100- , нагревают до 640-660 С, вьщер- живают, охлаждают до 350-400°С, вы- .держивают и окончательно охлаждают до комнатной температуры. 2 табл. со 00 00 Oi

Description

Изобретение относитс  к металлургии железа и предназначено дл  обработки поковок сплошного поперечного сечени  диаметром или стороной квадрата более 300 мм, изготовленных из флокеночувствительньк марок сталей мартенситного класса.

Цель изобретени  - улучшение обрабатываемости поковок резанием.

Пример. Предлагаемый способ .опробован на поковках диаметром 660 мм и весом до 5 т из флокеночув- :Ствительной марки стали 38ХНЗМФА мар13301862

при 640-660°С 50 ч; охлаждение до 6 ч; охлаждение на воздухе.

Поковки обтачивались на станке модели РТ-628 с установкой следующих режимов резани : глубина резани  - 7 мм, подача - 36 м/мин, скорость резани  - 48 м/мин.

Обтачивание выполн ют проходными плане 45.

10 резцами с углом в

оснащенных пластинами твердого сплава марки Т15К6 из одной партии поставки.

Обрабатываемость резанием оценивают величиной износа резцов после

тенситного класса. Дл  проверки пред- 15 одного прохода каждой из поковок. За лагаемого способа и сравнени  его с известным откованы пробы (20 шт.) диаметром 660 мм и длиной 1180 мм. Пробы откованы из слитка весом 4800 кг под прессом 3000 т. Слиток 20 получен из стали, выплавленной в мартеновской печи. Затем слиток с температурой около 600-650 С подан в вагоне-термосе в цех, где загружен в печь дл  нагрева под ковку.

Откованные поковки подвергались термообработке по известному и предлагаемому способам.

Режимы предварительной термической обработки указанных поковок приведены (дл  стали 38ХНЗМФА Ас, и Acj 780°С).

25

Режим № 1 (по известному способу) „Еьщержка после ковки при 640-660 С 2 4J охлаждение на воздухе до 300- 320°С 10 ч; вьщержка при 300-320°С 12 ч; нагрев до 800-820°С 15 ч; выдержка при 800-820 с 5 ч; охлаждение на воздухе до 200-250 0 22 ч; вьщерж

критерий износа резцов прин та величина затуплени  режущей кромки по- задней грани. Усилие резани  при обтачивании поковок определ ют с помощью ваттметра по величине приращени  мощности, потребл емой электродвигателем главного привода согласно общеизвестной методике.

Результаты испытаний представлены в табл. 1.

Из табл. 1 видно, что обрабатьша- емость резанием поковок из стали 38ХНЗМФА, обработанных по предлагаемому способу (способ № 2), улучшаетс  на 25-82% (отношение величины износа резцов) по сравнению с обрабатываемостью резанием поковок, обработанных по известному способу (способ № 1) или на 20-75% (отношение 35 увеличени  потребл емой мощности) соответственно.

Дл  обосновани  предлагаемых пределов технологических параметров в табл. 2 привод тс  результаты обра30

ка при 200-250 С 15 ч; нагрев .до 740-40 ботки по режимам 1-3 и по режимам, 760°С 10 ч; охлаждение до 640-660 с 4 ч; выдержка при 640-6. 15 ч; 1ЩКЛ вьтолн етс  3 раза,со 2 раза составл ет 2 ч; охлаждение до 400°С Со скоростью :30°/ч 10 ч; охлаждение до со скоростью ;15 /ч 20 ч.

Режим № 2 (по предлагаемому способу ): охлаждение после ковки до 200- 250 С 7 ч; вьщержка при 200-250 С Т5 ч- нагрев до 740-760°С 8 ч; выдержка при 740-760 С 5 ч; охлаждение до 640-660°С 2 ч; выдержка при 640- 660°С 7 ч; цикл выполн етс  3 раза, со 2-го раза составл ет 2 часа; вы- 55 держка при 640-660 С 53 ч; нагрев до 820-840°С. 3 ч; выдержка при 820-84Cfc 3 ч; охлаждение до 100-150 С 15 ч; нагрев до 640-660°С 7 ч; выдержка

выход щим за предлагаемые пределы 4 и 5. .

Циклический нагрев и охлаждение с изотермическими выдержками при 45 Ас, +(20-50)°С и 640-660°С повтор  ют три раза.

По результатам контрол  качества металла поковок-проб, термообработа ных по предлагаемому способу (1-3) установлено, что все они не имеют дефектов (флокенов), а производител ность при обработке их резанием (об дирке) Составл ет 1,5-2 пробы в сме ну.

Из табл. 2 видно, что при термо- обработке по вариантам 4 и 5 обраба тываемость поковок-проб резанием со тавл ет 0,5-0,8 шт. в смену. При эт

50

Обтачивание выполн ют проходными плане 45.

10 резцами с углом в

оснащенных пластинами твердого сплава марки Т15К6 из одной партии поставки.

Обрабатываемость резанием оценивают величиной износа резцов после

одного прохода каждой из поковок. За

критерий износа резцов прин та величина затуплени  режущей кромки по- задней грани. Усилие резани  при обтачивании поковок определ ют с помощью ваттметра по величине приращени  мощности, потребл емой электродвигателем главного привода согласно общеизвестной методике.

Результаты испытаний представлены в табл. 1.

Из табл. 1 видно, что обрабатьша- емость резанием поковок из стали 38ХНЗМФА, обработанных по предлагаемому способу (способ № 2), улучшаетс  на 25-82% (отношение величины износа резцов) по сравнению с обрабатываемостью резанием поковок, обработанных по известному способу (способ № 1) или на 20-75% (отношение увеличени  потребл емой мощности) соответственно.

Дл  обосновани  предлагаемых пределов технологических параметров в табл. 2 привод тс  результаты обра

ботки по режимам 1-3 и по режимам,

выход щим за предлагаемые пределы 4 и 5. .

Циклический нагрев и охлаждение с изотермическими выдержками при Ас, +(20-50)°С и 640-660°С повтор ют три раза.

По результатам контрол  качества металла поковок-проб, термообработан- ных по предлагаемому способу (1-3) установлено, что все они не имеют дефектов (флокенов), а производительность при обработке их резанием (обдирке ) Составл ет 1,5-2 пробы в смену .

Из табл. 2 видно, что при термо- обработке по вариантам 4 и 5 обрабатываемость поковок-проб резанием составл ет 0,5-0,8 шт. в смену. При этом

в заг отовках обнаружено наличие фло- кенов.

Техническа  сущность изобретени  по сн етс  следующим.

Циклический нагрев и охлаждение с изотермическими выдержками при Ас, +(20-50)С и 640-660°С непосредственно после охлаждени  поковок, проведенного после ковки, позвол ют обеспечить благопри тные дл  диффузии водорода факторы. 640-660°С обеспечиваютс  услови  дл  наиболее полного распада непревращенного аус- тенита в перлит, который обладает повьшенной водородопроницаемостью и максимальной диффузией водорода из металла. При этом при нагревах вьпие Ас на 20-50 С устран етс  отрицательное вли ние выдержки на стабилизацию аустенита и обеспечиваетс  более полньй и интенсивный его распад при последующем охлаждении до 640- .

Проведение указанного циклического нагрева и охлаждени  с изотермическими вьщержками дает новые импульсы дл  ускорени  диффузии водорода от глубинных слоев к поверхности и далее в атмосферу, количество которых зависит от легированНости стали ее флокеночувствительности и массивности поковки.

Последующий нагрев до Acj +(20- 40)р с выдержкой после изотермической вьщержки при 640-660 С, заканчивающей многократный нагрев и охлаждение от Ас +(20-50) С до 640-660°С и последукщее охлаждение после Ас + + (20-40)0 до 100-150 С, позвол ют практически полностью осуществить превращение аустенита с образованием бейнита и, частично, мартенсита в поверхностном слое поковки. При последующем за этим нагревом (отпуском) 45 после выдержки при Ас +(2040 )0 ведут до 100-150 С, после чего поковки нагревают до 640-660 0, выдерживают , охлаждают до 350-400°С, выдерживают и окончательно охлаждают

до 640-660 0 и выдержкой происходит полньй распад бейнита в перлит или сорбит отпуска, обладакщие м гкой структурой, что приводит к снижению

твердости поверхностного сло  (НВ 217-230), в результате чего обрабатываемость резанием повьшаетс .

Г|)едшествующа  нагреву до Ас + (20-40) изотермическа  выдержка при 640-660 с позвол ет при глубоком переохлаждении до 100-150°С избежать флокенообразовани , а также способствует перераспределению и удалению водорода, вследствие чего снижаетс  флокеночувствительность поковок.

Нагрев до 640-660°С с выдержкой после охлаждени  до 100-150 С.с последующим охлаждением до 350-400 С позвол ет сохранить м гкую структуру поверхностного сло  и обеспечить-.незначительную величину остаточных -тгр жений в поковках и требуемое качество противофлокенной обработки.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ термической обработки поковок из флокеночувствительных марок сталей мартенситного класса, включающий охлаждение после ковки с последующей выдержкой, нагрев до Ас, -f-(2040 ) С с последующей вьщержкой и охлаждением , цик:шческий нагрев до Ас +(20-50)С и охлаждение до 640-660 С с изотермическими выдержками при этих температурах и окончательное охлаждение , отличающийс  тем, что, с целью улучшени  обрабатьшае- мости поковок резанием, циклический нагрев и охлаждение с изотермически- ми выдержками провод т непосредственно после охлаждени  поковок после

   ковки, нагрев до Ас +(20-40)°С провод т после изотермической вьщержки при 640-660 С, заканчивающей циклический нагрев и охлаждение, а охлаж

   после выдержки при Ас +(2040 )0 ведут до 100-150 С, после чего поковки нагревают до 640-660 0, выдерживают , охлаждают до 350-400°С, выдерживают и окончательно охлаждают,

   Заказ 3542/28Тираж 549Подписное

   ВНИИПИ Государственного комитета СССР

   по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д.4/5

   фоизводственно-полиграфическое предпри тие , г.Ужгород, ул. Щ)оектна ,4

   Таблица