Спосіб обробки маловуглецевих сталей, що містять графітоутворюючі елементи

1 Спосіб обробки маловуглецевих сталей, що містять графітоутворюючі елементи, який включає Винахід відноситься до металурги, конкретно до способів обробки, що забезпечують графітизацію сталей Відомий спосіб обробки високовуглецевих сталей (> 1,0%С), що містять графітизуючі елементи кремній, нікель, мідь, алюміній і ш , який передбачає процес графітизації В результаті цементит перетворюється в графіт, що істотно підвищує ЗНОСОСТІЙКІСТЬ сталей і, як слідство, ДОВГОВІЧНІСТЬ деталей і інструментів (Справочник по машиностроительным материалам, Т І Сталь Под общей редакцией Погодина-Алексеева Г И , 1959 -967с) Однак дані сталі мають низьку пластичність і ударну в'язкість ПІСЛЯ ЗМІЦНЮЮЧИХ обробок (нор малізації або гарту і низької відпустки) внаслідок високого змісту вуглецю Відомий спосіб обробки маловуглецевих ( 1,0% в поверхневому шарі, що створює велику КІЛЬКІСТЬ цементиту, ВІДПОВІДНО, графіту після графітизації і ЗНОСОСТІЙКОСТІ В лабораторії кафедри "Матеріалознавство" Приазовського державного технічного університету проведені дослідження запропонованого способу на маловуглецевих сталях, що містять графітизуючі елементи Для порівняння була вибрана сталь, що містить в мас % 1,3%С, 0,9%Si, 0,7%Cu, 0,5%Ni, 0,6%Mn Приклад 1 Сталь 15ХСНД була піддана цементації при 930°С протягом 14 год на глибину 1,6мм Зміст (О 61791 вуглецю в поверхневому шарі склав 1,3% Після цього проведений графітизуючии відпал за режимом нагрів на 920°С, витримка 4 год , охолоджування до 700-720°С протягом Югод , охолоджування на повітрі до кімнатної температури, нормалізація від 900°С В результаті отримані наступні механічні властивості серцевини а 0 2 = 520МПа, а в = 720МПа, 5 = 12%, IJJ=40%, КСІІ=0,8МДж/м2 ЗНОСОСТІЙКІСТЬ при сухому терті сковзання випробувана на машині МІ-1М за схемою колодка - ролик, досліджуваної сталі така ж, як і графітизованої сталі наступного ХІМІЧНОГО складу вуглець 1,4%, кремній 0,9%, нікель 1,2% після аналогічної термообробки При цьому отримані наступні властивості а О 2 = 690 МП а, а в = 850МПа, 5 = 3,5%, КСІІ=0,ЗМДж/м 2 Приклад 2 Сталь 12Н2СЗДГФ була зацементована при 930°С протягом 15год на глибину 1,4мм Зміст вуглецю в поверхневому шарі складав 1,35% Комп'ютерна верстка Т Чепелєва Після ЦЬОГО проведений графітизуючии відпал за режимом нагрів на 920°С, витримка 4год , охолоджування до 700-720°С протягом Югод , охолоджування на повітрі до кімнатної температури, нагрів на 900°С, гарт, відпустка 530°С ЗНОСОСТІЙКІСТЬ розглядуваної сталі не відрізняється від такої у високовуглецевої графітизуємої При цьому у маловуглецевої сталі отриманий наступний рівень механічних властивостей а 0 2 =510МПа, а в = 620МПа, 5 = 25%, IJJ = 58%, KCU=1,2МДж/м 2 Високовуглецева сталь після аналогічної обробки має такий рівень механічних =810МПа, властивостей а О 2 =620МПа, 5 = 7%, l|i — 1 U /О, КС11=0,35МДж/м 2 3 наведених даних слідує, що спосіб, який пропонується, дозволяє забезпечити практично однакову ЗНОСОСТІЙКІСТЬ З високовуглецевою сталлю при більш високій пластичності і ударної в'язкості Підписне Тираж39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119