RU2055911C1 - Способ термомеханической обработки сталей - Google Patents
Способ термомеханической обработки сталей Download PDFInfo
- Publication number
- RU2055911C1 RU2055911C1 RU93017456A RU93017456A RU2055911C1 RU 2055911 C1 RU2055911 C1 RU 2055911C1 RU 93017456 A RU93017456 A RU 93017456A RU 93017456 A RU93017456 A RU 93017456A RU 2055911 C1 RU2055911 C1 RU 2055911C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- deformation
- torsion
- opposite directions
- carried out
- mutually opposite
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
Abstract
Использование: изобретение относится к термомеханической обработке сталей и может быть использовано при разработке технологии изготовления цилиндрических деталей. Сущность: заготовку нагревают до 950oС и деформируют радиальным обжатием, растяжением и кручением в двух взаимно противоположных направлениях. Пластическую деформацию кручением проводят с суммарной степенью 20% при степени отношения степеней деформации в двух взаимно противоположных направлениях равном 2,0. 2 табл.
Description
Изобретение относится к термомеханической обработке сталей и может быть использовано при разработке технологии изготовления цилиндрических деталей.
Известен способ термомеханической обработки сталей, включающий нагрев до температуры аустенизации, пластическую деформацию, осуществляемую радиальным обжатием, последеформационную выдержку, охлаждение и отпуск [1] Однако схема деформированного состояния, применяемая в данном способе не обеспечивает высокого уровня механических свойств сталей.
Наиболее близким к предлагаемому способу термомеханической обработки сталей является способ, включающий нагрев до температуры аустенизации, пластическую деформацию, осуществляемую радиальным обжатием, растяжением и кручением, последеформационную выдержку, охлаждение и отупск [2] Недостатком данного способа является также схема деформированного состояния, которая не обеспечивает оптимальных наиболее высоких характеристик механических свойств сталей из-за значительной анизотропии упрочнения за счет скручивания металла в одном направлении. Так прочностные свойства на кручение в прямом и обратном направлениях различаются на 70-100 МПа.
Целью изобретения является повышение характеристик прочности, ударной вязкости, пластичности и снижение анизотропии упрочнения.
Поставленная цель достигается тем, что согласно способу термомеханической обработки сталей, включающему нагрев до температуры аустенизации, пластическую деформацию, осуществляемую радиальным обжатием, растяжением и кручением, последеформационную выдержку, охлаждение и отпуск, пластическую деформацию кручением проводят в двух взаимнопротивоположных направлениях. При этом пластическую деформацию кручением проводят с суммарной степенью 19-25% при отношении степеней деформации кручением в двух взаимнопротивоположных направлениях равным 1,9-2,1.
Сущность предлагаемого способа термомеханической обработки сталей заключается в следующем. Сталь нагревают до температуры аустенизации и подвергают пластической деформации радиальным обжатием, растяжением и кручением. Пластическую деформацию радиальным обжатием и растяжением осуществляют по известным оптимальным режимам, а деформацию кручением проводят в двух взаимно противоположных направлениях с суммарной степенью 19-25% При этом пластическую деформацию кручением проводят таким образом, что отношение степеней деформации кручением в двух взаимнопротивоположных направлениях составляет 1,9-2,1, что позволяет снизить анизотропию металла по сечению заготовки и за счет накопления суммарной деформации, являющейся оптимальной (деформация разнонаправленным кручением 19-25%), повышается комплекс механических свойств материала. Далее после формирования структуры деформацией, последеформационной выдержкой формируют полигонизованную структуру стали и фиксируют ее последующим охлаждением. Затем проводят отпуск.
Проведение термомеханической обработки по предлагаемому способу с регламентированными режимами пластической деформации кручением позволяет значительно повысить характеристики прочности, ударную вязкость и пластичность сталей. Кроме того, предлагаемый способ приводит к снижению анизотропии упрочнения, о чем свидетельствует одновременное повышение характеристик прочности, ударной вязкости пластичности, а также уменьшение разницы прочностных свойств на кручение при прямом и обратном нагружениях.
При суммарной степени пластической деформации кручением менее 19% прирост механических свойств незначителен из-за малой величины общей деформации, складывающейся из степени деформации обжатием, растяжением и кручением, и как следствие неравномерной проработки структуры металла по всему сечению заготовки, а при суммарной степени пластической деформации кручением более 25% наблюдается уменьшение величин механических свойств сталей из-за перенасыщения общей деформации, необходимой для термомеханической обработки.
Если отношение степеней деформации кручением в двух взаимно противоположных направлениях менее 1,9, то прирост механических свойств незначителен из-за недостаточной проработки структуры и сохранения при этом направленной зеренной структуры металла. Отношение степеней деформации кручением в двух взаимно противоположных направлениях более 2,1 приводит к увеличению анизотропии и уменьшению всех механических свойств сталей из-за вновь преобладающей степени деформации кручением в одном направлении.
Существенным отличием предлагаемого способа термомеханической обработки сталей от известных технических решений и прототипа является схема деформационного состояния. В известном способе пластическую деформацию осуществляют радиальным обжатием, растяжением и кручением. В предлагаемом способе пластическую деформацию проводят радиальным обжатием, растяжением и кручением в двух взаимно противоположных направлениях.
Существенным отличием предлагаемого способа являются также режимы пластической деформации кручением. Если в известном способе пластическую деформацию кручением проводят с оптимальной степенью 19-23% в одном направлении, то в предлагаемом способе кручение осуществляют с суммарной степенью 19-25% в двух взаимно противоположных направлениях.
Кроме того, существенным отличием предлагаемого способа является то, что пластическую деформацию кручением проводят при отношении степеней пластической деформации кручением в двух взаимно противоположных направлениях равном 1,9-2,1.
П р и м е р. Исследование предлагаемого и известного способа термомеханической обработки проводили на сталях 30ХГСН2А и 30ХН2МФА. Заготовки диаметром 22 мм нагревали до температуры 950-980оС и подвергали пластической деформации по двум схемам деформированного состояния:
1. Пластическую деформацию осуществляли радиальным обжатием, растяжением и кручением в одном направлении (согласно известному способу).
1. Пластическую деформацию осуществляли радиальным обжатием, растяжением и кручением в одном направлении (согласно известному способу).
2. Пластическую деформацию проводили радиальным обжатием, растяжением и кручением в двух взаимно противоположных направлениях (согласно предлагаемому способу).
Пластическую деформацию радиальным обжатием и растяжением осуществляли по известным оптимальным режимам (λобж=20% λраст=20%).
Пластическую деформацию кручением в известном способе осуществляли по оптимальному режиму (λкр=19-23%), а в предлагаемом способе деформацию кручением проводили с суммарной степенью от 7,5 до 31% при различных отношениях степеней деформации кручением в двух взаимно противоположных направлениях.
После пластической деформации проводили последеформационную выдержку и охлаждение в воде. Затем заготовки подвергали отпуску. Сталь 30ХГСН2А отпускали при температуре 200оС в течение 2 ч, а сталь 30ХН2МФА при температуре 500оС в течение 2 ч.
Из упрочненных заготовок изготавливали образцы и проводили стандартные механические испытания на растяжение (ГОСТ 1497-84), ударную вязкость (ГОСТ 9454-78) и кручение (ГОСТ 3565-80).
Результаты испытаний приведены в таблицах 1 и 2.
Из приведенных результатов испытаний следует, что термомеханическая обработка по предлагаемому способу с регламентированными режимами деформации кручением (с суммарной степенью деформации кручением 19-25% при отношении степеней деформации кручением в двух взаимнопротивоположных направлениях равным 1,9-2,1) обеспечивает существенное повышение прочностных свойств, ударной вязкости, пластичности, приводит к снижению анизотропии упрочнения, о чем свидетельствует одновременное повышение всех механических свойств, а также уменьшение разницы прочностных свойств на кручение при прямом и обратном нагружениях.
Таким образом, предлагаемый способ термомеханической обработки позволяет существенно повысить весь комплекс механических свойств сталей, снизить анизотропию упрочнения, что обеспечит повышенную конструктивную прочность и эксплуатационную надежность цилиндрических деталей.
Claims (1)
- СПОСОБ ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ СТАЛЕЙ, включающий нагрев до температуры аустенизации, пластическую деформацию, осуществляемую радиальным обжатием, растяжением и кручением, последеформационную выдержку, охлаждение и отпуск, отличающийся тем, что пластическую деформацию проводят в двух взаимно противоположных направлениях с суммарной степенью 19 - 25% при отношении степеней деформации кручением в двух взаимно противоположных направлениях, равным 1,9 - 2,1.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93017456A RU2055911C1 (ru) | 1993-04-06 | 1993-04-06 | Способ термомеханической обработки сталей |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93017456A RU2055911C1 (ru) | 1993-04-06 | 1993-04-06 | Способ термомеханической обработки сталей |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2055911C1 true RU2055911C1 (ru) | 1996-03-10 |
RU93017456A RU93017456A (ru) | 1996-05-27 |
Family
ID=20139757
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU93017456A RU2055911C1 (ru) | 1993-04-06 | 1993-04-06 | Способ термомеханической обработки сталей |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2055911C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114480811A (zh) * | 2022-02-14 | 2022-05-13 | 河北工程大学 | 一种具有梯度结构的高强塑积中锰钢及其制备方法 |
CN114657344A (zh) * | 2020-12-23 | 2022-06-24 | 核工业理化工程研究院 | 减小二次变形构件各向异性的方法 |
-
1993
- 1993-04-06 RU RU93017456A patent/RU2055911C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство SU 1617014, кл. C 21D 8/00, 1988. Авторское свидетельство SU 322378, кл. C 21D 1/28, 1971. * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114657344A (zh) * | 2020-12-23 | 2022-06-24 | 核工业理化工程研究院 | 减小二次变形构件各向异性的方法 |
CN114657344B (zh) * | 2020-12-23 | 2024-04-19 | 核工业理化工程研究院 | 减小二次变形构件各向异性的方法 |
CN114480811A (zh) * | 2022-02-14 | 2022-05-13 | 河北工程大学 | 一种具有梯度结构的高强塑积中锰钢及其制备方法 |
CN114480811B (zh) * | 2022-02-14 | 2023-09-15 | 河北工程大学 | 一种具有梯度结构的高强塑积中锰钢及其制备方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5407744A (en) | Method for producing steel wires intended for the manufacture of flexible conduits, steel wires obtained by this method, and flexible conduits reinforced by such wires | |
RU2055911C1 (ru) | Способ термомеханической обработки сталей | |
US5904830A (en) | Process for finishing steelwire | |
US6627005B1 (en) | High fatigue-strength steel wire and spring, and processes for producing these | |
JP4436225B2 (ja) | 疲労特性に優れた高強度機械部品およびその疲労特性向上方法 | |
KR20020093403A (ko) | Ecap법을 이용한 탄소강의 구상화 방법 | |
JPH0124848B2 (ru) | ||
JP2565687B2 (ja) | 高強度太径異形鋼棒の製造方法 | |
US20050011246A1 (en) | Method for improving dent-resistance of a steel plate | |
JPS5913568B2 (ja) | 冷間成形コイルばねの製造方法 | |
RU2024628C1 (ru) | Способ обработки стальных изделий из низколегированной стали | |
JPS63210236A (ja) | 耐サワ−用高コラプス油井管の製造法 | |
SU1765206A1 (ru) | Способ обработки хромомарганцевых сталей | |
JPS6123713A (ja) | 高強度2相ステンレス鋼の製造方法 | |
JPS61147818A (ja) | 冷間加工用棒鋼・線材の製造方法 | |
US6284064B1 (en) | Carbon steel material and processing method for strengthening the same | |
SU1129247A1 (ru) | Способ термомеханической обработки мартенситностареющей стали | |
RU2270260C1 (ru) | Способ термомеханической обработки изделий | |
SU856772A1 (ru) | Способ упрочнени деталей поверхностным пластическим деформированием | |
JPS63179018A (ja) | 延性の優れた超高張力鋼線の製造方法 | |
JPH07258729A (ja) | マルテンサイト系析出硬化型ステンレス鋼の製造方法 | |
SU1097689A1 (ru) | Способ термической обработки стареющих элинваров | |
JPS62142747A (ja) | 冷間成形用ばね鋼とこれを用いた冷間成形コイルばねの製造方法 | |
SU1276068A1 (ru) | Способ определени предела текучести ферромагнитных материалов на железной основе | |
SU1678860A1 (ru) | Способ механико-термической обработки малоуглеродистых сталей |