Спосіб термообробки сталі

Спосіб термообробки сталі, який включає її нагрівання в міжкритичному інтервалі температур, витримку, наступне охолодження у воді до інтервалу температур утворення нижнього бейніту, охолодження сталі в даному інтервалі температур на повітрі або витримку в печі при постійній температурі з наступним охолодженням на повітрі, який відрізняється тим, що потім додатково здійснюють загартування поверхні сталі нагріванням вище Ас3 із застосуванням струмів високої частоти або джерел концентрованої енергії і низький відпуск. UA (21) a200807554 (22) 02.06.2008 (24) 25.08.2009 (46) 25.08.2009, Бюл.№ 16, 2009 р. (72) МАЛІНОВ ЛЕОНІД СОЛОМОНОВИЧ, МАЛІНОВ ВОЛОДИМИР ЛЕОНІДОВИЧ (73) ПРИАЗОВСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ (56) SU, 1 650 728, A1, 23.05.1991 SU, 1 696 503, A1, 07.12.1991 UA, 51 137, A, 15.11.2002 UA, 79 717, C2, 10.07.2007 UA, 36 892, U, 10.11.2008 RU, 2 294 384, C1, 27.02.2007 JP, 06-346141, A, 20.12.1994 JP, 11-217632, A, 10.08.1999 Петруненков А.А. Термическая обработка низколегированных сталей для получения ферритно C2 2 (19) 1 3 87940 Цей спосіб на відміну від попередніх дозволяє одержати той же результат, але без використання неекологічних розплавів солей. Крім того, він також не забезпечує і високого опору абразивному зношуванню, тому що в структурі поверхневого шару стали також, як і в попередньому випадку, є присутнім ферит. В основу винаходу поставлена задача розробки способу термообробки сталі, у якому нові умови здійснення дозволяють виключити використання розплаву солей, забезпечити підвищену міцність і високу зносостійкість серцевини й абразивну зносостійкість поверхні. Для рішення поставленої задачі в способі термообробки сталі з нагрівом у МКІТ, витримки, охолодженням у воді до температурного інтервалу утворення нижнього бейнита, охолодженням у ньому на повітрі або витримкою в печі при постійній температурі з наступним охолодженням на повітрі, у відповідності з винаходом, проводять додаткове загартування поверхні з нагрівом вище Ac3 застосуванням струмів високої частоти (СВЧ) або джерел концентрованої енергії і низький відпуск. Це дозволяє зберегти підвищені міцність, пластичність і ударну в'язкість серцевини, які не досягаються традиційними способами термообробки, і забезпечити високу абразивну зносостійкість поверхні. Останнє обумовлено одержанням у ній дисперсного мартенситу з високою щільністю дислокацій і підвищеним вмістом вуглецю, відсутністю фериту, а також, що особливо важливо, тим, що в структурі поверхневого шару зберігається підвищена кількість залишкового метастабільного аустеніту (³ 2 мас.%), що при абразивному впливі перетворюється в мартенсит деформації. Це підвищує твердість, а також призводить до релаксації мікронапруг. Дослідження проведені на кафедрі "Матеріалознавства" ПГТУ. Комп’ютерна верстка А. Крулевський 4 Приклад 1 Зразки сталі 38XC нагрівають на 770°С, витримують 60хв, охолоджують у воді до 360°C и поміщають у піч при цій температурі, і після перебування в ній 30хв, охолоджують на повітрі. У результаті термообробки отримані наступні механічні властивості: s0,2=1070МПа, sВ=1270МПа, d=21%, KCU=0,96МДж/м2. Потім зразки гартують з нагрівом СВЧ вище Ac3 і здійснюють низький відпуск, що підвищує абразивну зносостійкість поверхні в порівнянні з об'ємною термообробкою у 1,65 рази. Приклад 2 Зразки сталі 60С2ХФА нагрівають на 780°С, витримують 60хв, охолоджують у воді до 350°C и поміщають у піч при цій температурі і після перебування в ній 40хв охолоджують на повітрі. У результаті термообробки отримані наступні механічні властивості: s0,2=970МПа, sВ=1320МПа, d=20%, KCU=0,80МДж/м2. Потім зразки гартують з нагрівом СВЧ вище Ac3 і здійснюють низький відпуск, що підвищує абразивну зносостійкість у порівнянні з об'ємною термообробкою в 1,8 рази. Приклад 3 Зразки сталі 30ХГСА нагрівають на 780°C, витримують 60хв, охолоджують у воді до 400°C, а потім на повітрі. Після термообробки отримані наступні механічні властивості: s0,2=790МПа, sВ=1100МПа, d=16%, KCU=0,85 МДж/м2. Остаточною термообробкою були плазмове загартування з нагріванням вище Ac3 і низький відпуск, що підвищує абразивну зносостійкість у порівнянні з об'ємною термообробкою в 2,2 рази. Приведені дані показують, що пропонований спосіб термообробки дозволяє одержати високий рівень властивостей у серцевині і підвищити абразивну зносостійкість. Підписне Тираж 28 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