СПОСОБ ОБРАБОТКИ СТАЛЬНЫХ ДЕТАЛЕЙ

Изобретение относится к области металлургии и может использоваться при изготовлении стальных деталей, например хромникелевых типа 20ХН3А, 18Х2Н4МА, 20Х2НЧВА, для получения требуемого комплекса механических свойств.

Известен способ термической обработки изделий из конструкционных сталей, включающий многократный нагрев до температур на 30-50°С выше Ас₁ и охлаждение на 30-50°С ниже Ar₁ с последующим отпуском.

Однако такой способ не обеспечивает получение высокой поверхностной твердости.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ обработки хромникелевых сталей, включающий цементацию при 920-940°С, азотирование при 580-60О°С, закалку от 800-810°С и отпуск при 140-150°С.

Этот способ термической обработки не использует в достаточной степени, (возможностей материала по повышению пластичности и вязкости.

Цель изобретения - повышение пластичности и вязкости деталей машин.

Это достигается тем, что в известном способе перед нагревом под закалку дополнительно проводят термоциклическую обработку в интервале температур на 30-50°С выше Ас₁ и на 30-50° ниже Ar₁.

Пример. После цементации образцов из стали 20XH3A при 920-940°С на глубину 1,0-1,1 мм проводят их дальнейшую обработку по двум способам.

По известному способу после цементации высокий отпуск проводят при 580-600°С в течение 4 ч в расплаве 40% цианата натрия (NaCNO), 35% калия хлористого (KCl), 25% соды кальцинированной (Na₂CO₃), закалку от 800°С и низкий отпуск при 140-150°С.

По предлагаемому способу после цементации отпуск, совмещенный с азотированием, проводят аналогично, но за 30-40 мин до окончания процесса азотирования проводят термоциклическую обработку, т.е. образцы вынимают из ванны, подстуживают до 460°C (ниже Ar₁) на воздухе и вновь нагревают в обычной соляной ванне до 740°С (выше Ас₁).

После прогрева образцы вновь охлаждают на воздухе до 460°С, нагревают до 740°С и охлаждают до 460°С. Затем образцы нагревают до 810°С в соляной ванне и закаливают в масло. Низкий отпуск производят при 140-150°С.

Получены следующие данные:

Термоциклическая обработка деталей, т.е. многократный нагрев и охлаждение деталей на 30-50°С выше Ас₁ и ниже Ar₁ с последующей закалкой в масле, значительно уменьшает величину зерна стали, что приводит к увеличению пластичности и вязкости материала в 1,4 раза.