SU815051A1 - Способ термической обработки из-дЕлий из СплАВОВ HA OCHOBE жЕлЕзА - Google Patents
Способ термической обработки из-дЕлий из СплАВОВ HA OCHOBE жЕлЕзА Download PDFInfo
- Publication number
- SU815051A1 SU815051A1 SU782662352A SU2662352A SU815051A1 SU 815051 A1 SU815051 A1 SU 815051A1 SU 782662352 A SU782662352 A SU 782662352A SU 2662352 A SU2662352 A SU 2662352A SU 815051 A1 SU815051 A1 SU 815051A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- minus
- temperature
- isothermal
- liquid nitrogen
- cooling
- Prior art date
Links
Landscapes
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
Description
Изобретение относитс к термической обра;ботке сплавов на основе железа путем охлаждени ниже о-с.
Известен способ термической обработки изделий из металла путем охлаждени ниже О°С, заключающийс в медленном охлаждении изделий до . температуры минус 80°С - минус 120 в ваннах с жидкостью, охлаждаемой кладоагентами рД .
Существенными недостатками известного способа вл етс малоэффективное проведение процесса аустенитно-мартенситных превращений , обусловленное проведением процесса на одной усредненной скорости повышение которой ограничено образованием в металле критических термических напр жений и термиче.ских разрывов, особенно при прохождении порогов термических разрывов, а также недостаточна глубина охлаждени (-80 - 120°С).
Явление стабилизируннцего эффекта в обрабатываемом металле про вл етс слабо, вследствие малой глубины охлаждени и отсутстви порогов с изотермическими выдержками в процессе обработки; термических ударов; длительной вьвдержки в холоде в конце процесса.
Известен способ термической обработки стальнЕлх изделий путем
мгновенного погружени в жидкий азот 2 .
При ударном охлаждении путем мгновенного погружени в жидкий азот процесс аусТенитно-мартенситных превращений ограничен вследствие отсутстви необходимых условий дл его протекани по всей глубине охлаждени . Явление стабилизирующего эффекта носит произвольный характер, а нанесение термического удара по неподготовленному материалу приводит в отдельных случа х к образованию термических разрывов . Получение стабилизирующего
эффекта только одним термическим ударом недостаточно.
В обоих способах не использован эффект аустенйтно-мартенситных превращений при нагревании до комнатной
температуры.
Более эффективным способом термической обработки вл етс способ криогенной обработки металла дл улучшени микроструктуры, заключающийс в том, что обрабатываемый материал на первой ступени охлаждают в парах жидкого азота со скоростью 5-8°С в минуту, до температурного уровн термического разрыва соответствукхг (его минус 40°С, затем выдерживают до 30 мин. На второй ступени материал охлаждаетс до минус 160с со скоростью 3-5°С в мин и делаетс погружение в жидкий азот.
Дл обработки изделий из класса инструментальных сталей между температурным уровнем минус 40°С и температурой минус 1бО°С ввод т температурный уровень минус 120°С, на котором делают выдержку до 60 мин /а число ступеней получаетс 3. Скорост охлаждени на третьей ступени 1,5г 2,5°С в мин. Врем вьщержки в жидком азоте, от 18 до 30 ч. Затем материал нагревают до комнатной температуры медленно вместе с резервуаром в котором делаетс обработка pj.
Однако существенным недостатком способа вл емс прохождение порога термического разрыва, про вл ющегос в интервале температур около 0°С, на повышенных скорост х охлаждени , что может приводить к образованию трещин и вынуждает проводить охлаждени.е в интервале температур до на относительно низких скорост х, что снижает интенсивность мартенситных превращений .
Проведение ступенчатого охлаждени в парах жидкого азота ограничивает маневрирование скорост ми охлаждени , ухудшает равномерность охлаждени обрабатываемого материала,тем самым ограничивает управление процессом дл достижени оптимальных результатов. При нагревании материалор не использовано изотермическое превращение аустенита в мартенсит. Отсутствие ударного термического воздействи снижает стабилизируквдий эффект . Длительность выдержки 18-30 ч частично обусловлена слабой стабилизацией структуры на активной стадии: .процесса обработки и большим процентом остаточного аустенита, не превра щенного в мартенист. .
Цель изобретени - повышение изно ,состойкости и стабилизации размеров изделий с сокращением длительности обработки.
/Поставленна цель достигаетс тем чт|} способ термической обработки изделий из сплавс5в на основе железа, В1б1ючающий ступенчатое охлаждение до температуры минус 140-160 0 с изотермическими выдержками и последующий нагрев до комнатной температуры, в котором производ т дополнительную выдержку в интервале , а после охлаждени до минус 140-1бО С производит мгновенное погружение в жидкий азот, выдерживают, нагревают до температуры минус 110-1200с, выдерживают при этой температуре, производ т
повторное мгновенное погружение в жидкий азот с последующей изотермической выдержкой в нем, а при нагреве до комнатной температуры производ т термическую выдержку в парах , жидкого азота.
При этом охлаждение.до-температуры .1 5°С производ т понижением скорости от 20 до 3°С/мин; нагрев после первого погружени в жидкий азот до температуры минус 110-120°С производ т ,
со скоростью 3-5°С/мин,а изотермическую выдержку в парах жидкого азота производ т при температуре минус 120-150 0 в течение 10-20 ч.
На чертеже приведены температурные и временные-режимы осуществлени способа дл инструментальных сталей. Способ осуществл ют следующим образом .
Охлсокдение в жидкости ведут с тем 0 пературы плюс 20°С - плюс до плюс 5°С - минус 50°С со скорост ми в начале 20 С/мин, в конце 3°С/мин; изотермическа .вьщержка 4-8 мин. в жидкости; охлаждение-в жидкости до
5 -40°С 4 5°С со скоростью 5-8°С/мин; изотер1У1ическа вьвдержка 10-30 мин в жидкости; охлаждение в жидкости . до минус 120°С ±10С со скоростью 3-5 С/минJ изотермическа выдержка 40-50 мин в жидкости; охлаждение
в жидкости до минус 160°С ±10°С со скоростью 1,5-2,5°С/мин; отделение изделий -от охлссждаемой жидкости в течение до 5 мин с поддержанием температуры изделий не вь де минус
5 145-160 С; термический удар до температуры охлаждени минус 19 выполн ют мгновенным погружением в жидкий азот; вьвдержка в жидком азоте 3-5 мин; отделение изделий от
0 жидкого азота в речение 2-3 мин; нагревание до порога изотер1 ческих превращений со скоростью 3-5°С/мин; изотермическа ввщержка 10-25 мин; термический удар до температуры охе лаждени минус выполн ют мгновенным погружением н жидкий азот; выдержка в жидком азоте - 30i5 мин; вьщержка в парах жидкого азота .10-20 ч с изменением температурл
паров от минус 150°С в начале выдержки до минус э конце выдержки; нагревание до комнатной температуры со скоростью 2,53 ,5 С/мин; стабилизируювдий отпуск.
f Увеличенна скорость охлаждени (20с/мин против 5-8°О/мин в известном способе) в начале охлаждени интенсифицирует превращение аустенита в мартенсит. Заниженна скорость охлаждени в конце первой ступени (З С против в известном способе) и последующа изотермическа выдержка 4-8 мин предохран ют материал от термических разрывов, частично по.нижают термические напр жени , возникающие в материале.
Изотермическа выдержка 4-8 мин н пороге ОС не оказывает существенного вли ни на интенсивность дальнейшего протекани аустенитно-мартенситных превращений. Дальнейший процесс обработки ДОминус 1бО°С производ т аналогично известному рпособу.
Термический удар до температуры криогенной жидкости провод т с целью увеличени стабилизирующего эффекта в материале, обработанном холодом на предыдущих этапах. На последугацей после нагревани до порога изотермических превращений, изотермической вьщержке происходит дополнительное превращение оставшегос слабо стабилизированного аустенита в мартенсит.
Повторный термический удар погружением в жидкий азот и последующие выдержки в средах жидкого азота и его паров увеличивают стабилизирующи эффект. Стабилизирующий эффект термических ударов, наиболее полное превр-ащение аустенита а мартенсит позвол ет сократить врем выдержки в средах жидкий азот - его пары на 8-12 ч и сократить общее врем обработки по сравне Нию с известным способом .. . Примером конкретного осуществлени способа вл етс обработка изделий (например, .сверла, фрезы, мерительный инструмент, пуансоны, матрицы и т.д.) из сплавов на основе железа (например, сталей У8, У10А,Р6М5, ХВГ, ШХ15г эхе и др) , которые с температуры плюс 2 - плюс 80с подвергают термической обработке охлаждением ниже в следующей последовательности .
Охлаждают до нулевого порога 0±5Рс со скорост ми в начале 20±5°С/мин до температуры +1013°С с плавным переходом на скорость 3±1°С/мнн в конце ступени, путем погружени .изде-ЛИЙ в емкость с жидкостью (.например, триэтоксисилен, ацетон в смеси со спиртом и т.д.) с температурой жидкости в емкости плюс изотермическа выдержка-611 мин охлаждение в жидкости до минус 40°C±5°Cf изотермическа выдержка 20i3 мин; охлаждение до минус 120±10°С со скоростью 4±1С/мин} изотермическа выдержка 43i3 мин; охлаждение до минус 1бО±10°С со. скоростью 2t0,5с/минf отделение изделий от охлаждаемой жидкости путем слива ее из емкости при одновременном наполнении емкости парами жидкого азота, в течение 5+1 мин, с подн тием температуры изделий до минус 150i5°C; термический удар до температуры минус 19б°С выполн ют- мгновенным погружением в жидкий азот; выдержка в жидком азоте 4il мин; отделение .изделий от жидког азота, путем слива его из емкости в течение 2-3 мин и наполнение ее парами жидкого азота; нагревание до порога изотермических превращений минус 110-120с со скоростью 4,5± tJ,5 С/мйн в парах жидкого азота; изотермическа выдержка в парах жидкого азота 20i3 мин; термический удар до минус 196°С мгновенным погружением в жидки й, азот; выдержка в жидком азоте 30±5 мин с последующим переходом издели в пары жидкого азота и выдержкой в них 700ilO мин.
В .начальный момент вьвдержки в парах
0 температура изделий измен етс от минус 19б°С до минус 120°С со скоростью от 0,2 до 0,3°С/мин; с температурой минус 120°С издели наход тс до конца выдержки в парах жидJ.
5 кого азота; нагревание изделий в парах жидкого азота; , до комнатной температуры со скоростью 31 iO,5 С/мин; стабилизирующий отпуск.
Предлагаемый способ позвол ет по0 высить износостойкость обработанных изделий из сплавов на основе железа на 40-70%, увеличить стабильность размеров обработанных изделий на 70-90%, сократить врем обработки в 1,5-2 раэа.
5
Claims (4)
- Формула изобретени1,Способ термической обработки0 изделий из сплавов на основе железа , включайщий ступенчатое охлаждение до температуры минус 140-1бО С с изотермическими выдержками и последующий нагрев дс комнатной тем5 пературы, отличающийс тем, что, с целью повышени износостойкости , стабилизации размеров изделий и сокращени длительности обработки, производ т дополнитель0 ную изотермическую выдержку в интервале температур , а после охлаждени до минус 140-1бО°С с изотермической выдержкой, производ т Повторное мгновенное погружение в жидкий азот с последующей изотер- .5 мической выдержкой в нем, а при нагреве до комнатной температуры производ т изотермическую вьдержкув-парах жидкого азота.0
- 2.Способ по П.1, отличающийс тем, что охлаждение до температуры производ т с понижением скорости охлаждени от20 до З с/мин.5
- 3,Способ по П.1, о т л и ч аю щ и и с тем, что нагрев изделий после первого погружени в жидкий азот до- температуры минус 110-12 производ т со скоростью 3-5°С/мин.0
- 4.Способ по П.1, отличающийс тем, что изотермическую выдержку в парах жидкого азота производ т при температуре минус 120-150 С в течение 10-20 ч.5Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе1. ПатентОЯА 3819428, кл. 148-12S опублик. 1974,2.Авторское свидетельство СССР №485161, кл. С 21 D 9/22, 1972.3.Патент США № 3891477, кл. 148-125, опублик. 1975.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU782662352A SU815051A1 (ru) | 1978-09-07 | 1978-09-07 | Способ термической обработки из-дЕлий из СплАВОВ HA OCHOBE жЕлЕзА |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU782662352A SU815051A1 (ru) | 1978-09-07 | 1978-09-07 | Способ термической обработки из-дЕлий из СплАВОВ HA OCHOBE жЕлЕзА |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU815051A1 true SU815051A1 (ru) | 1981-03-23 |
Family
ID=20784512
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU782662352A SU815051A1 (ru) | 1978-09-07 | 1978-09-07 | Способ термической обработки из-дЕлий из СплАВОВ HA OCHOBE жЕлЕзА |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU815051A1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6506270B2 (en) * | 2000-06-21 | 2003-01-14 | Iwatani International Corporation | Heat treatment method of steel |
-
1978
- 1978-09-07 SU SU782662352A patent/SU815051A1/ru active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6506270B2 (en) * | 2000-06-21 | 2003-01-14 | Iwatani International Corporation | Heat treatment method of steel |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3819428A (en) | Metal treatment | |
CN105886717B (zh) | 一种钢的锻造余热正火方法 | |
NO155202B (no) | Fremgangsmaate ved varmebehandling av staal. | |
US4457789A (en) | Process for annealing steels | |
SU815051A1 (ru) | Способ термической обработки из-дЕлий из СплАВОВ HA OCHOBE жЕлЕзА | |
CN102409143A (zh) | 一种碳素结构钢的热处理工艺 | |
FR2496706A1 (fr) | Procede de fabrication d'acier au silicium oriente | |
US4070210A (en) | Method for hot and immersion alumising of compactly formed ferrous alloy products | |
US4313772A (en) | Continuous heat-treatment process for steel strip | |
CN108893588A (zh) | 一种提高钢中δ铁素体固溶速率的方法 | |
SU779412A1 (ru) | Способ изотермического отжига заготовок из легированных сталей | |
RU2322514C1 (ru) | Способ противофлокенной обработки проката из углеродистых и легированных марок стали | |
US3711342A (en) | Method of heat treating steel strip | |
SU1456473A1 (ru) | Способ термической обработки проката | |
US2268053A (en) | Heat treatment of high-speed steel | |
SU889725A1 (ru) | Способ термической обработки холоднокатаной малоуглеродистой стали | |
SU1379325A1 (ru) | Способ термической обработки изделий легированных сталей и сплавов | |
SU1188215A1 (ru) | Способ термической обработки холоднокатаной малоуглеродистой стали | |
CA1151513A (en) | Process for annealing steels | |
SU1719440A1 (ru) | Способ термической обработки легированных заэвтектоидных сталей | |
SU1258848A1 (ru) | Способ термической обработки длинномерных изделий из хромоникелевых сталей аустенитно-мартенситного класса | |
SU863670A1 (ru) | Способ закалки изделий | |
SU1624033A2 (ru) | Способ обработки изделий из нержавеющих сталей | |
Wu et al. | Inheritance of structure in preliminarily hardened steel 718 for large-section molds for pressing plastics | |
SU1650730A1 (ru) | Способ термической обработки коррозионно-стойких ферритных сталей |