SU973638A1

SU973638A1 - Method for heat treating parts of high-tensile spheroidal cast iron

Info

Publication number: SU973638A1
Application number: SU802988979A
Authority: SU
Inventors: Юрий Алексеевич Алексеев; Мария Артемовна Безверхова; Анатолий Иванович Большаков; Владимир Михайлович Фомичев
Original assignee: Тираспольский Завод Литейных Машин Им.С.М.Кирова
Priority date: 1980-10-02
Filing date: 1980-10-02
Publication date: 1982-11-15

Description

Изобретение относится к термической обработке деталей из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом и может быть использовано в машиностроении для обработки деталей из чугуна.The invention relates to the heat treatment of parts from ductile iron with spherical graphite and can be used in mechanical engineering for processing parts from cast iron.

Известен способ изотермической' закалки деталей из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом,за- ключающийся в нагреве до аустенитного состояния (на 30-50°С выше точки Ас^) и последующего охлаждения в жидких закалочных средах при 250 500°С. Детали, закаленные этим способом, имеют оптимальные механические свойства [1].A method is known for isothermal hardening of parts from ductile iron with spherical graphite, which consists in heating to an austenitic state (30-50 ° C above the Ac ^ point) and subsequent cooling in liquid quenching media at 250 500 ° C. Parts hardened by this method have optimal mechanical properties [1].

Недостатками способа являются низкая скорость охлаждения и как следствие невозможность получения высокой твердости на массивных деталях.The disadvantages of the method are the low cooling rate and, as a consequence, the inability to obtain high hardness on massive parts.

Известен способ полной закалки, который производят из области аустенитного состояния с последующим охлаждением в масле и отпуском при 350 °C. После такой обработки можно получить высокие значения твердости с удовлетворительной прочностью и пластичностью [2].A known method of complete hardening, which is produced from the region of the austenitic state, followed by cooling in oil and tempering at 350 ° C. After this treatment, high hardness values can be obtained with satisfactory strength and ductility [2].

| Недостатком этого способа является то, что полной закалке могут подвергаться только детали простой конфигурации, так как в местах переходов стенок разной толщины возникают закалочные трещины.| The disadvantage of this method is that only parts of a simple configuration can undergo complete hardening, since hardening cracks occur in the places of transitions of walls of different thicknesses.

Известен способ термической обработки высокопрочного чугуна из межкритического интервала температур. Способ заключается в нагреве до двухфазной области и изотермической закалке при 350°С[3] .A known method of heat treatment of ductile iron from the intercritical temperature range. The method consists in heating to a two-phase region and isothermal quenching at 350 ° C [3].

Прочность чугуна обработанного этим способом, несколько больше чем после нормализации, но недостаточна для значительного повышения износостойкости .The strength of cast iron treated in this way is somewhat greater than after normalization, but insufficient to significantly increase wear resistance.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному является способ термообработки чугуна с шаровидным графитом, включающий нагрев до 750-850°С (.до двухфазной области), закалку и отпуск.. После такой обработки чугун имеет прочность 680 МПа и твердость 217 НВ [4 ].The closest in technical essence to the proposed one is the method of heat treatment of nodular cast iron, including heating to 750-850 ° C (. Up to a two-phase region), quenching and tempering .. After this treatment, cast iron has a strength of 680 MPa and a hardness of 217 HB [4] .

Однако по этому способу получают прочность и твердость недостаточную для повышения износостойкости.However, this method provides strength and hardness insufficient to increase wear resistance.

Целью изобретения является термическая обработка массивных и сложных по конфигурации деталей из высокопрочного чугуна с шаровидным гра фитом на высокую твердость, прочность и износостойкость без образования закалочных трещин.The aim of the invention is the heat treatment of massive and complex in configuration parts from high tensile cast iron with spherical graphite for high hardness, strength and wear resistance without the formation of quenching cracks.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу термической обработки деталей из высокопрочного чугуна, включающему нагрев в межкритический интервал температур, выдержку, закалку, отпуск, перед закалкой из межкритического интервала температур производят нагрев до температуры выше точки Ас₃на 30 - 50°С с охлаждением на воздухе до температуры ниже точки Аг на 30 - 50°С.This goal is achieved by the fact that according to the method of heat treatment of parts from ductile iron, which includes heating in the intercritical temperature range, exposure, hardening, tempering, before quenching from the intercritical temperature range, they are heated to a temperature above Ac ₃ at 30-50 ° C with cooling in air to a temperature below the point of Ar by 30 - 50 ° C.

Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.

Изделие загружают в печь при 550-600°С, прогревают и затем повышают температуру печи на 30 - 50°С выше точки Асу, выдерживают при этой температуре 0,5-1,5 ч в зависимое-ти от толщины стенки и исходной структуры. Затем детали выгружают из печи и охлаждают на воздухе до температуры ниже точки А г,_t на 30 50°С. После охлаждения детали вновь нагревают до температуры выше точки Ас., на 30 - 50°С и производят выдержку в течение 15-80 мин. Далее детали охлаждают в масле до 200-250°С и затем на воздухе. После закалки детали отпускают при 350-380°С.The product is loaded into the furnace at 550-600 ° C, heated and then the temperature of the furnace is increased by 30 - 50 ° C above the Asu point, maintained at this temperature for 0.5-1.5 hours depending onty on wall thickness and initial structure. Then the parts are unloaded from the furnace and cooled in air to a temperature below point A g,_t at 30 to 50 ° C. After cooling, the parts are again heated to a temperature above the Ac. Point, by 30 - 50 ° С and hold for 15-80 minutes. Further, the parts are cooled in oil to 200-250 ° C and then in air. After hardening, the parts are released at 350-380 ° C.

Матрицы экструдера весом 117,5 кг из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом ВЧ 45-5 в количестве 218 шт термообрабатывают по следующему режиму. Загружают в шахтную печь три детали (температура печи 550°С) Выдерживают до полного прогрева и затем поднимают_температуру печи до 890°Сс выдержкой в течение 1 ч.После окончания выдержки детали выгружают из печи и охлаждают на воздухе до 700°С. Затем детали вновь загружают в печь и нагревают до температуры 810°С. После прогрева и выдержки в течение 20 мин детали выгружают из печи и охлаждают в нагретом до' 50°С . масле до 200°С, дальнейшее охлаждение ведут на воздухе, Отпуск проводят при .350°С в течение 2,5 ч.Matrix extruder weighing 117.5 kg of ductile iron with spherical graphite VCh 45-5 in the amount of 218 pieces are heat treated according to the following mode. Three parts are loaded into the shaft furnace (furnace temperature 550 ° C). They are kept until complete heating and then the furnace temperature is raised to 890 ° C with holding for 1 hour. After the exposure is completed, the parts are unloaded from the furnace and cooled in air to 700 ° C. Then the parts are reloaded into the furnace and heated to a temperature of 810 ° C. After warming up and holding for 20 minutes, the parts are unloaded from the furnace and cooled in a temperature of up to 50 ° C. oil to 200 ° C, further cooling is carried out in air, Holidays carried out at .350 ° C for 2.5 hours

Полученные механические свойства по предлагаемому способу и известному приведены в таблицеThe obtained mechanical properties of the proposed method and the known are shown in table

Продолжение таблицыTable continuation

1......л .. 1 ...... l. 1 ³ 1 ³ 1 4 14 Закалка от 875° С в мае- Quenching from 875 ° C in May ле, отпуск 350° С le vacation 350 ° C 1147 1147 433 433 149 149 Закалка от 925° С в мае- Tempering from 925 ° C in May ло, отпуск 350° С lo, vacation 350 ° C 1158 1158 403 403 135 135

Способ ческой ботки The way to boot термиобра- termobra- МПа MPa НВ HB КДж^м³··KJ ^ m ³ . 4 . 4 г g з^- s ^- 4 4

Предлагаемый 1223Offered 1223

ИзвестныйFamous

ВНИИПИVNIIIPI

Заказ 8619/30Order 8619/30

Предлагаемый способ термической обработки высокопрочного чугуна с шаровидным графитом позволяет получить высокую твердость, прочность и износостойкость на массивных деталях сложной конфигурации, а также увеличить стойкость деталей в работе на 300-350 ч и значительно’ уменьшить брак по закалочным ^трещинам.The proposed method of heat treatment of ductile iron with spherical graphite allows to obtain high hardness, strength and wear resistance on massive parts of complex configuration, as well as to increase the resistance of parts in operation by 300-350 hours and significantly reduce the quenching crack crack.

Claims

Claim

The method of heat treatment of parts from ductile iron with spherical graphite, including heating in the intercritical temperature range, aging, hardening and tempering, characterized in that, in order to increase strength and wear resistance, before quenching from the intercritical temperature range, they are heated to a temperature above the deposition point peratura 30-50 “C.