SU1765200A1

SU1765200A1 - Method for recrystallization annealing of low-carbon steel forgings

Info

Publication number: SU1765200A1
Application number: SU914904167A
Authority: SU
Inventors: Александр Александрович Кузьмин; Виталий Васильевич Майданик; Нинель Яковлевна Иванченко; Федор Игнатьевич Яковлев
Original assignee: Харьковское Высшее Военное Авиационное Инженерное Краснознаменное Училище
Priority date: 1991-01-22
Filing date: 1991-01-22
Publication date: 1992-09-30

Description

1one

(21)4904167/02 (22)22.01.91 (46) 30.09.92. Бюл. № 36 (72) А.А.Кузьмин, В.В.Майданик, Н.Я.Иванченко и Ф.И.Яковлев(21) 4904167/02 (22) 01.22.91 (46) 30.09.92. Bul № 36 (72) A.A. Kuzmin, V.V.Maidanik, N.Ya.Ivanchenko and F.I.Yakovlev

(56) Ю.М.Лахтин. Металловедение и термическа обработка металлов, М.: Металлурги , 69 г., с. 108.(56) Yu.M.Lakhtin. Metallurgy and thermal processing of metals, M .: Metallurgists, 69, p. 108

Справочник по машиностроительным материалам, т. под редакцией Т.И.Погодина-Алексеева , М.: Машиностроение, 1959, с. 36.Handbook of engineering materials, edited by T. I. Pogodina-Alekseeva, Moscow: Mashinostroenie, 1959, p. 36

(54) СПОСОБ РЕКРИСТАЛЛИЗАЦИОННО- ГО ОТЖИГА ШТАМПОВОК ИЗ МАЛОУГЛЕРОДИСТЫХ СТАЛЕЙ(54) METHOD FOR RECRYSTALLIZED FRONTING OF STEELS FROM LOW-CARBON STEELS

(57) Использование: изобретение относитс к области термической обработки штамповок из малоуглеродистых сталей. Сущность: образец из листовой стали нагревают в индукторе до 790-810°С со скоростью нагрева 50-60°С/с, по достижении температуры нагрева отключают и охлаждают образец на воздухе. 1 табл.(57) Use: The invention relates to the field of heat treatment of forgings from low carbon steels. Essence: a sample of sheet steel is heated in an inductor to 790-810 ° C with a heating rate of 50-60 ° C / s, upon reaching the heating temperature, it is turned off and the sample is cooled in air. 1 tab.

Изобретение относитс к области термической обработки штамповок из малоуглеродистых сталей и может быть использовано в автомобильной,транспортной промышленности, в машиностроении, станкостроении и на железнодорожном транспорте.The invention relates to the field of heat treatment of forgings from low carbon steels and can be used in the automotive, transport industry, mechanical engineering, machine-tool construction and railway transport.

Известен способ термической обработки штамповок из малоуглеродистых сталей, включающий рекристаллизационный отжиг при температуре 600-700°С.The known method of heat treatment of forgings from low-carbon steels, including recrystallization annealing at a temperature of 600-700 ° C.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому способу вл етс способ рекристаллизационного отжига, включающий нагрев штамповок из малоуглеродистых сталей до 650-700°С и врем выдержки, длительность которой тем больше , чем меньше температура рекристаллизационного отжига.The closest in technical essence to the proposed method is a recrystallization annealing method, which includes heating forgings of low carbon steels to 650-700 ° C and a holding time, the duration of which is longer, the lower the recrystallization annealing temperature.

Недостатками этого способа вл ютс очень больша трудоемкость, энергоемкость и не позвол ет получить изменение прочности и пластичности листовой стали в узких пределах. Так, прочность штамповок, подвергшихс перед рекристаллизационным отжигом холодной деформации от 3 до 15%, котора называетс критической, может измен тьс от 180 до 300 МПа, а относительное удлинение - от 8 до 26 %. Поэтому известный способ не исключает возможности образовани трещин в услови х эксплуатации штампованных деталей и, особенно, в тех случа х, когда известный способ используетс как межоперационна операци при производстве штамповок глубокой выт жкой . Это обусловлено тем, что при рекри- сталлизационном отжиге штампов, имеющих степень холодной деформации равную 3-15%, образуетс очень крупнозерниста структура.The disadvantages of this method are very labor intensive, energy intensive and do not allow to obtain a change in the strength and ductility of sheet steel in narrow limits. Thus, the strength of forgings subjected to cold deformation prior to recrystallization annealing from 3 to 15%, which is called critical, can vary from 180 to 300 MPa, and the relative elongation from 8 to 26%. Therefore, the known method does not exclude the possibility of the formation of cracks under the conditions of operation of the pressed parts and, especially, in those cases when the known method is used as an interoperational operation in the production of deep-drawn stampings. This is due to the fact that during recrystallization annealing of dies having a degree of cold deformation of 3–15%, a very coarse-grained structure is formed.

Таким образом, путем изменени температуры нагрева штамповок и длительность выдержки рекристаллизационного отжига в известных пределах решить вопрос получени прочности и пластичности в узких пределах практически невозможно.Thus, by varying the heating temperature of the forgings and the duration of the recrystallization annealing within known limits, it is practically impossible to resolve the issue of obtaining strength and ductility within narrow limits.

Это объ сн етс тем, что температура и особенно длительность выдержки рекристаллизационного отжига должна выбиратьс исход из степени холоднойThis is due to the fact that the temperature and especially the duration of the recrystallization annealing should be chosen on the basis of the degree of cold

XIXi

ОABOUT

сл кэ о оslake about

деформации листовой стали при штамповке. Но так, как степень холодной деформации листовой стали во многом зависит от величины зерна листового проката, от количества неметаллических включений и от характера их распределени в структуре стали. Поэтому в услови х массового производства штамповок невозможно получить одинаковую степень холодной деформации, а следовательно и обеспечить возможное колебание прочно- сти и пластичности в узких пределах.deformation of sheet steel during stamping. But as the degree of cold deformation of sheet steel largely depends on the grain size of sheet metal, on the number of non-metallic inclusions and on the nature of their distribution in the steel structure. Therefore, under the conditions of mass production of forgings, it is impossible to obtain the same degree of cold deformation, and, consequently, to ensure the possible variation of strength and ductility within narrow limits.

Целью предложенного способа вл етс повышение прочности и пластичности штамповок из малоуглеродистых сталей.The aim of the proposed method is to increase the strength and ductility of forgings from low carbon steels.

Поставленна цель достигаетс тем, что в известном способе, включающим нагрев штамповок в печи до 650-700°С, выдержку при этих температурах и охлаждение на воздухе , осуществл ют индукционный нагрев со скоростью 50-60°С/с до 790-810°С и иск- лючают выдержку при этих температурах.The goal is achieved by the fact that in a known method, including heating the forgings in the furnace to 650-700 ° C, holding at these temperatures and cooling in air, induction heating is performed at a speed of 50-60 ° C / s to 790-810 ° C and eliminate exposure at these temperatures.

Отличие предлагаемого способа от известного в том, что нагрев ведут со скоростью 50-60°С/с до 790-810°С и исключаетс операци выдержки при этих температурах. Благодар этому завершаетс процесс рекристаллизации деформированных зерен при существенном подавлении процесса собирательной рекристаллизации, что и обеспечивает возможность получени мелкозернистой структуры, а следовательно повышаетс проч- ность и пластичность штамповок.The difference of the proposed method from the known one is that the heating is carried out at a speed of 50-60 ° C / s up to 790-810 ° C and the exposure operation at these temperatures is excluded. Due to this, the process of recrystallization of deformed grains is completed with a substantial suppression of the process of collective recrystallization, which provides the possibility of obtaining a fine-grained structure, and consequently, the strength and plasticity of the forgings increase.

Способ, согласно изобретению, осуществл ют в следующей последовательности.The method according to the invention is carried out in the following sequence.

Штамповки устанавливают в индуктор и ведут нагрев со скоростью 50-60°С/с до 790-810°С. При достижении этой температуры индукционный нагрев автоматически отключаетс с помощью реле времени. Изделие вынимаетс из индуктора и охлаждаетс на воздухе до температуры цеха. Stamping set in the inductor and lead heating at a speed of 50-60 ° C / s to 790-810 ° C. When this temperature is reached, induction heating is automatically turned off by a time relay. The product is removed from the inductor and cooled in air to the temperature of the workshop.

Пример: образцы, вырезанные из штамповок, которые изготавливались из листовой стали, устанавливали в индуктор станка при нажатии кнопки пуск, образцы нагревали до 790-810°С, со скоростью на- грева 50-60°С/с. По достижении температу- ры с помощью реле времени нагревExample: samples cut from forgings, which were made of sheet steel, were installed in the machine inductor when the start button was pressed, the samples were heated to 790–810 ° C, with a heating rate of 50–60 ° C / s. When the temperature reaches the time relay

отключали, образцы вынимали из индуктора и охлаждали на воздухе до температуры цеха.turned off, the samples were removed from the inductor and cooled in air to the temperature of the shop.

Дл получени сравнительных данных параллельно проводилась термическа обработка по известному способу образцов, изготовленных из штамповок одной и той же партии.In order to obtain comparative data, thermal processing was carried out in parallel by a known method for samples made from forgings of the same batch.

Во всех гуппах образцы испытывали на прочность при разрыве и определ ли удлинение , Результаты проведенных испытаний сведены в таблицу.In all guppes, the specimens were tested for tensile strength and elongation was determined. The results of the tests performed are tabulated.

Из сопоставительного анализа данных таблицы следует, что предлагаемый способ рекристаллизационного отжига позвол ет получить более высокое значение как прочности , так и удлинени в сравнении с известным способом, что дает основание сделать заключение о том, что предлагаемый способ соответствует критерию положительный эффект.From a comparative analysis of the data in the table, it follows that the proposed recrystallization annealing method allows to obtain a higher value of both strength and elongation in comparison with the known method, which gives grounds to conclude that the proposed method meets the criterion of a positive effect.

Использование предлагаемого способа термической обработки штамповок из малоуглеродистых сталей обеспечивает по сравнению с существующими способами следующие преимущества:The use of the proposed method of heat treatment of forgings from low-carbon steels provides the following advantages compared with existing methods:

1)возможность стабильно получить высокую прочность и удлинение, что особенно важно дл современного развити машиностроени ;1) the ability to consistently obtain high strength and elongation, which is especially important for the modern development of mechanical engineering;

2)существенно повысить надежность и долговечность работы штампованных деталей;2) significantly improve the reliability and durability of the pressed parts;

3)значительно сократить количество незапланированных ремонтов, а, следовательно , уменьшить расход запасных частей;3) significantly reduce the number of unplanned repairs, and, consequently, reduce the consumption of spare parts;

4)исключить брак по трещинам при производстве штамповок методом глубокой выт жки из-за малой прочности и пластичности после межоперационного ре- кристаллизационного отжига.4) eliminate cracks in the production of forgings by the method of deep drawing due to low strength and ductility after inter-operational recrystallization annealing.

Claims

Claims The method of recrystallization annealing of forgings from low carbon steels, including heating to the recrystallization temperature and cooling in air, characterized in that, in order to increase strength and ductility, induction heating is performed at a rate of 50-60 ° C / s to 790-810 ° WITH.

Table continuation