ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Описание к ИЛ № 29-139-05

Результат выполнения НИР.

Способ осуществляется путем термоциклирования с нагревом доэвтектоидной стали в межкритический интервал температур.

Термоциклирвоание осуществляют в интервале температур на 5-30°С ниже точки Ас ₃ и на 3-5°С выше точки Ас_Iс выдержкой при температурах нагрева и охлаждения от 1 до 15 минут при числе циклов от 3 до 10. В большинстве случаев наиболее оптимальным числом циклов является 3. В конкретных условиях ТЦО количество циклов может быть ограничено двумя. Увеличение числа циклов до 10 требуется лишь в особых случаях труднообразуемой структуры стали. После окончания последнего цикла ТЦО рекомендуемое охлаждение - на спокойном воздухе.

Наиболее простым приемом ТЦО является пересадка изделий из печи в печь (из ванны в ванну), имеющих температуры соответственно верхней и нижней температуры термоциклирования. Для этих целей целесообразно использования две рядом стоящие соляные ванны. При крупных садках возможно для этой цели использовать шахтные печи, либо механизированные печи камерных агрегатов.

Достаточно технологичным вариантом является термоциклирование в малоинерционных нагревательных устройствах, например, в камерных печах без выдачи садки из печи в период термоциклирования. При этом поддержание режима ТЦО осуществляется с помощью программного регулирования температуры в печи (охлаждение и нагревы при термоциклировании вместе с печью). Одним из вариантов практически безынерционного агрегата является установка индукционного нагрева, где поддержание режима термоциклирования может быть осуществлено за счет программированного регулирования подводимой к индуктору электрической мощности установки.

Перечисленные технологические приемы осуществления ТЦО конструкционных доэвтектоидных сталей практически не требуют капитальных затрат для внедрения этого прогрессивного способа обработки.

Для условий массового производства внедрение ТЦО более целесообразно осуществлять на основе создания специализированных термических агрегатов с многозонными печами с числом зон, соответствующим числу технологических переходов при термоциклировании.

Применение ТЦО стали марки ст.5 обеспечивает достижение следующих механических свойств: предел прочностиs_в= 69 кгс/мм ², предел предел текучестиs_т =58 кгс/ мм ², относительное удлинениеs=30%, относительное сужениеy= 75% тогда как в состоянии поставки, после неполного отжига соответственноs_в= 50 кгс/мм ²,s_т =33 кгс/ мм ²,s=30%,y= 72%.

Сталь 30ХГСН2А, подвергнутая ТЦО, характеризуется следующими свойствами:s_в= 165 кгс/мм ²,s_т =129 кгс/ мм ², ,s=16%,y= 44%, тогда как после нормализации она имеет соответственно :s_в= 130 кгс/мм ²,s_т =98 кгс/ мм ², ,s=11%,y= 36%.