Спосіб термічної обробки сталі

Спосіб термічної обробки сталі, що включає проведення попереднього термоциклювання перед гартуванням, який відрізняється тим, що термоциклювання проводять триразовим нагрівом сталі відповідно до температур 350, 550, 750°С з охолодженням у воді після кожного циклу, а після цього здійснюють нагрів до температури вище точки Ас1, на 30-50°С з наступним охолодженням на повітрі, а потім виконують гартування з нагрівом до температури вище точки Ас3 на 30-50°С з охолодженням в розплаві складу, мас.%: NaCl 10, КNО3 - 35, NaNО2 - 25, Н2О - 30 з ізотермічною витримкою при температурі 180°С протягом 1,5 години. Винахід відноситься до термічної обробки сталей і може бути використаний при виготовленні деталей і інструменту. Відомий спосіб термічної обробки сталей [A. с. СРСР №440424, МКИ С21D1/00, 1971], по якому з метою підвищення ударної в'язкості проводять багаторазовий нагрів (5-10 раз) вище точки Ас1 і остаточне охолодження до кімнатної температури. Найбільш близьким аналогом (прототип) нашого винаходу являється спосіб термічної обробки інструментальних сталей [патент RU 2133783, МПК6 С21D1/18, 9/22, 1998], згідно з яким виконують нагрів сталі при температурі 200-250°С на протязі 20-30 хвилин, кінцевий нагрів під гартування проводять при температурі 758-768°С на протязі 22-25 хвилин, а охолодження здійснюють у водному розчині кухонної солі з щільністю 1,085г/см3 при температурі 20-25°С з наступним відпуском при температурі 100°С шляхом кип'ятіння на протязі 2 годин. Недоліком такої обробки є те, що при незначному збільшенні міцності пластичність залишається майже на попередньому рівні. Винаходом ставиться завдання підвищення міцності, пластичності і ударної в'язкості інструментальної сталі. Поставлене винаходом завдання досягається тим, що у способі термічної обробки сталі, що включає проведення попереднього термоциклювання перед гартуванням, згідно винаходу термоциклювання проводять триразовим нагрівом сталі відповідно до температур 350, 550, 750°С з охолодженням у воді після кожного циклу, а після цього здійснюють нагрів до температури вище точки Ас3 на 30-50°С з наступним охолодженням на повітрі, а потім виконують гартування з нагрівом до температури вище точки Ас3 на 30-50°С з охолодженням в розплаві складу: 10% NaCl, 35% КNО3, 25% NaNO2, 30% Н2О з витримкою при температурі ізотерми 180°С протягом 1,5 години. Приклад. Зразки із сталі (Aс1=745°С, Ас3=860°С, Мн=270°С) триразово нагрівають до кожної із температур 350, 550 і 750°С і охолоджують у воді після кожного циклу, а потім виконують нагрів до температури вище точки Ас3 на 30-50°С і охолоджують на повітрі. Гартування проводять з температури нагріву 900°С з наступним охолодженням у розплаву складу: 10% NaCl, 35% KNО3, 25% NaNO2, 30% Н2О із витримкою при температурі ізотерми 180°С на протязі 1,5 години. В результаті такої обробки подрібнюється зерно, вирівнюється хімічний склад сталі, стабілізу (19) UA (11) 76659 (13) C2 (21) a200502915 (22) 30.03.2005 (24) 15.08.2006 (46) 01.08.2006, Бюл. № 8, 2006 р. (72) Котречко Олексій Олексійович, Опальчук Андрій Савович, Зазимко Оксана Володимирівна, Лопатько Костянтин Георгійович (73) НАЦІОНАЛЬНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ (56) SU 1622411 A1, 23.01.1991 SU 79454 A1, 1949 RU 2010870 C1, 15.04.1994 EP 0975814 B1, 02.02.2000 EP 0411161 A1, 06.02.1991 JP 62044521 A, 26.02.1987 3 76659 4 ється структура, зменшуються внутрішні напруПорівняльні механічні властивості термічної ження, а як наслідок покращуються механічні влаобробки сталі приведені в таблиці. стивості. Таблиця Вид термообробки B Відома термічна обробка [1] Термічна обробка по режиму прототипу Запропонована термічна обробка Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська , МПа 1960-2160 2070-2180 2200-2250 , МПа ,% ,% 1670-1760 1770-1800 1890-1930 2-3 4-6 7-10 6-7 9-11 3-15 0,2 Підписне KCU, МДж/м2 0,08-0,12 0,14-0,17 0,23-0,26 Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601