Способ термической обработки аустенитного дисперсионно- твердеющего сплава

 

СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ АУСТЕНИТНОГО ДИСПЕРСИОННО-ТВЕРДЕЮЩЕГО СПЛАВА преимущественно для деталей, обрабатываемых на станках с программным управлением, включакщйй закалку с 920-940°С, отпуск при 730-740°С с выдержкой в течение 3-4 ч и охлаждение на воздухе, отличающийс я тем, что, -С целью стабилизации твердости, перед отпуском осуществляют повторную закалку с 880±10 С с выдержкой 1,0-1,5 ч.

(19) (11) СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

51 А

4(si) С 21 D 1 18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABT0PCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3521444/22-02 (22) 14. 10.82 (46) 28.02.85. Бюл. N - 8 (72) Ю..А.Бузина, А.И.Никонорова и Н.И.Бизина (53) 621.785.5(088.8) (56) 1 . Авторское свидетельство СССР

В 561740, кл. С 21 D 1/18, 1975.

2. Детали приборов высокоточные, металлические. Стабилизация размеров термической обработки. ГОСТ 17535-77. (54)(57) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ

АУСТЕНИТНОГО ДИСПЕРСИОННО-ТВЕРДЕЮЩЕГО

СПЛАВА преимущественно для деталей, обрабатываемых на станках с программным управлением, включающий sакалку с 920-940 С, отпуск при 730-740 С с выдержкой в течение 3-4 ч и охлаждение на воздухе, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что,.с целью стабилизации твердости, перед отпуском осуществляют повторную закалку с 880+10 С с вью держкой 1,0-1,5 ч.

1 11425

Изобретение относится к металлур-. гии и машиностроению и может быть использован при термической обработке деталей из сплава 36 НХТЮ.

При изготовлении деталей из аустенитных сплавов технологический процесс строится таким образом, что закалке подвергаются заготовки и почти вся механическая обработка резанием производится после закалки перед уп- 1О рочняющим старением. При старении детали получают максимальную прочность и твердость. На старение детали поступают с небольшим припуском под и. иконку и доводку па точные размеры.15

После эакалки с 920-1050 С сплав о имеет аустенитную структуру, обладающую высокой вязкостью . При этом твердость менее 20 HRC9. Из-за высокой вязкости детали после закалки плохо обрабатываются.

Практически установлено, что наилучшая и стабильная обрабатываемость резанием обеспечивается при твердос-. ти сплава 36 НХТ10 в интервале HRC>

24-28.

Известен способ, заключающийся в нагреве до 940-1050оС, выдержке, охлаждении после нагрева до температуры отпуска 8 10-860 С и последующем охлаждении в 10Å-ном водном растворе поваренной соли (1).

Однако этот способ не позволяет .получать твердость в требуемых строго ограниченных пределах НБС 24-28

35 и не предусматривает получение максимальной твердость HRC> 34"42 на окончательно изготовленных деталях.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является 4О способ, заключающийся в том, что заготовки под детали нагревают до 920940 С,вьдерживают определенное врео мя с целью получения однородного твердого раствора и закаливают в во- 45 де. Затем идет механическая обработка. Детали перед окончательной механической обработкой подвергаются упрочняющему старению на твердость HRC:

34-42 (21.

Однако укаэанный способ, обеспечивающий необходимое.упрочнение после старения, не позволяет получить высокие и стабильные значения твердости 55 после закалки.

Цель изобретения - стабилизация твердости.

16 2

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу термической обработки аустенитного дисперсионно-твердеющего сплава преимущественно для деталей, обрабатываемых на станках с программным управлением, включающему закалку с 920-940 С, ото пуск при 730-740 С с вьдержкой в течение 3-4 ч и охлаждение на воздухе, перед отпуском осуществляют повторную закалку с 880+10 С с вьдержкой 1,0 t,5 ч.

В этом случае обеспечивается стабильная твердость в пределах HRC9 2428 и хорошая обрабатываемость резанием.

После механической обработки детали с целью максимального .их упрочнения подвергаются старению.

Старение. Нагрев при 730-740 С, вьдержка при нагреве 3-4 ч, охлаждение на воздухе или в вакууме, HRC

34-42.

Пример. Проводилась термическая обработка образцов и нескольких партий корпусов по предлагаемому режиму.

Для получения. сравнительных данных обработка образцов, .изготовленных иэ горячекатаных прутков ф 15,. 40 и

60 мм сплава 36 НХТЮ, проводилась по трем режимам.

Результаты приведены в таблице.

Корпуса изготавливались иэ горячекатаных прутков Р 60 мм сплава 36 НХТЮ.

Заготовки для корпусов размером 60х50 мм подвергались нагреву при

920-940 С в течение 60 мин и эакали0 вались в воду. Затем снова нагревались при 880 С в течение 60-90 мин и о снова охлаждались в воде. Твердость заготовок находилась в пределах HRC

24-28.

Из термически обработанных заготовок изготавливались корпуса на станках с программным управлением. Корпуса с твердостью HRC> 24-28 хорошо обрабатывались как при точении, так и при фрезеровании. Первая закалка обеспечивает гомогенизацию твердого раствора, а предлагаемая вторая закалка позволяет в процессе нагрева до 880 -10ОС и вьдержки при этой температуре.пройти все стадии последовательного выделения и растворения упрочняющей фазы и осуществить некоторое упрочнение сплава в результате фазового наклепа и частичного распа1142

Режим термической обработки

Твердость HRC после старения после закалки

Известный (1) Закалка.:-с 920-940 С, о охлаждение до 860 С, 60 мин, охлаждение в растворе NaC1 выдержка 20 мин, выдержка 45- 19,20,24,25, 10 -ном водном 23, 16,24,26

Известный (2j

Закалка с 920-940оС, выдержка 3040 мин, охлаждение в воде + старение 18,19,20,16, при 736-740 С, выдержка 3-4 ч, охлаж- 21,20,22, 18 дение на воздухе

35,36,35,37

Предлагаемый

24, 26,25,28, 27,26,25,27

37,38,39, 37,38

Составитель Г.Дудик

Редактор Н.Киштулинец Техред А.Бабинец Корректор Н.Король

Заказ 659/26 Тираж 553 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðîä, ул.Проектная, 4 да твердого раствора с выделением мелкодисперсной второй фазы, равномерно распределенной по объему.

Из таблицы видно, что предлагаемый режим обеспечивает после двойной закалки необходимый для хорошей обрабатываемости интервал твердости, т.е. HRC> 24-28, а после упрочняющей термической обработки максимальную твердость. 10

По предлагаемому режиму изготавливались из горячекатаных прутков ф60 мм из сплава 36 HXTIO детали-корпуса.

Закалка с 920-940 С, выдержка 30О

40 мин, охлаждение в воде + закалка с 880<10 С, выдержка 60-90 мин, ох о лаждение в воде + старение при 730740 С выдержка 3 ч, охлаждение на воздухе

516 4

Заготовки для корпусов размером 60-50 мм подвергались нагреву при

920-940 С в течение 60 мин и закалка вались в воде. Затем снова нагревались при 880 10 С в течение 60-90 мин и снова охлаждались в воде. Твер- . дость заготовок находилась в пределах HRC 24-28.

Из термически обработанных заготовок изготавливались корпуса на стан-. ках с программным управлением. Корпуса с твердостью HRC 24-28 хорошо

Э обрабатывались как при точении, так и при фрезеровании. 1