Введение к работе
Актуальность работы. Одной из главных причин низкого качест-а, а порой и брака крупных поковок является чрезмерная насыщен-ость металла водородом. Это вызывает необходимость установления есьма длительных энергоемких режимов термической обработки круп-огабаритных полуфабрикатов, изготавливаемых из флокеночувстви-ельных сталей,и в первую очередь из хромоникелевых сталей, кото-ие наиболее широко применяются для изготовления ответственных еталей в машиностроении.
Специальная термическая обработка, как мера предупреждения бразования флокенов, необходима особенно для изделий больших се-ений. В то же время удаление водорода из изделий крупных сечений ри термической обработке чрезвычайно затруднено, что вызывает єобходимость резко увеличивать продолжительность противофлокенной ермической обработки до 10—II суток.
Сокращение продолжительности противофлокенной термической бработки (ШІ0) крупных поковок при обеспечении высокого их ка-ества и низкого остаточного содержания водорода является актуаль-ой задачей.
Работа выполнена в соответствии с планом новой техники по азработке и внедрению прогрессивных технологий на АО "Мотовили-инские заводы".
Цель и задачи исследования. Цель работы заключалась в разра-отке, исследовании и внедрении энергосберегающей противофлокенной эхнологии термической обработки крупных поковок из высоколегиро-анных конструкционных сталей с применением термоциклирования, беспеиивающей снижение энергоемкости предварительной термической бработки при обеспечении необходимых механических и технологичес-лх свойств поковок.
Для выполнения поставленной' цели решались следующие задачи:
изучение кинетики превращения переохлажденного аустенита е изотермических условиях и при непрерывном охлаждении конструкцией ных (38ХНЗШ) и валковых (9Х2МФ) стадей;
исследование температурного поля реальных садок для определения температурно-временных параметров режима предварительной термической обработки с термоциклированием;
изучение влияния термоциклической обработки (ТЦО) на кинетику фазовых превращений в исследуемых сталях;
изучение кинетики удаления и перераспределения водорода при термоциклировании;
- разработка рациональной технологии ШТО.
Научная новизна;
изучена кинетика превращения переохлажденного аустенита в изотермических условиях и при непрерывном охлаждении, а также щи термоциклировании конструкционных сталей типа 38XH3MSA. и валковыэ типа 9Х2МФ;
установлены температурно-временные параметры термоциклиро-вания для обеспечения эффективного удаления водорода в процессе ІЖГ0;
изучена кинетика удаления и перераспределения водорода в процессе ТЦО в сталях 38ХНЗМВД и 9Х2МФ.
Практическая ценность работы:
» разработана и внедрена энергосберегающая технология проти-вофлокенной термической обработки крупных поковок с применением термоциклирования конструкционных сталей типа 38ХНЗМФА, валковых типа 9Х2МФ, предусматривающая трехкратный нагрев и охлаждение до температуры выше и ниже Acj на 30-50 С с последующей изотермичеі кой выдержкой при субкритических температурах, обеспечивающая
сокращение длительности ІЖ) на 20-35 %, экономию топлива, уменьшение задолженности оборудования и увеличение срока его эксплуатации за счет снижения используемых температур термической обработки при обеспечении заданного уровня механических свойств, твердости, минимального содержания водорода;
промышленное внедрение ПФТ0 с термоциклированием крупных поковок из конструкционных сталей типа 38ХНЗМФА в течение более трех лет и валковых сталей типа 9Х2МФ в течение полутора лет позволило в условиях АО "Мотовилихинские заводы" получить экономический эффект в 1989 г. в размере 123,5 тыс.рублей, а в 1992 г.-436,6 тыс.рублей;
внедрение ЇШ0 с термоциклированием за счет получения мелкодисперсной структуры зернистого перлита позволило значительно улучшить обрабатываемость резанием, избавиться от повторной термической обработки для улучшения обрабатываемости.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на научно-технической конференции "Металло- и энергосберегающая технология термической и химико-термической обработки" (Москва, 1990), Всесоюзном семинаре "Флокены-90" (Донецк, 1990), международном конгрессе "МОТОМ-90" (Москва, 1990), международном семинаре "Металл-водород-92" (Донецк, 1992), первом собрании металловедов России (Пенза, 1993).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 работ.
Объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, выводов, приложений. Работа изложена на 144 страницах машинописного текста, содержит 45 писунков, 18 таблиц, список литературы, включающий 86 источников, акт внедрения результатов исследований на АО "Мотовилихинские заводы", приложения, включающие 17 рисунков, I таблицу, программы статистической обработки на ЭВМ
на 6 листах.
