Способ термической обработки магнитополужестких деформируемых метастабильных аустенитных сплавов на железоникелевой основе

Способ термической обработки магнитополужестких деформируемых метастабильных аустенитных сплавов на железоникелевой основе

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ МАГГОГГОПОЛУЖЕСТКИХ ДЕФОРМИРУЕМЫХ МЕТАСТАБИПЬНЫХ АУСТЕНИТНЫхСПЛАВОВ НА ЖЕЛЕЗОНИКЕЛЕВОЙ ОСНОВЕ, включающий нагрев на твердый раствор, холодную пластическую деформацию, старение в аустенитном состоянии, охлаждение и заключительное старение, о т, личающийся тем, что. с целью повьппения магнитных свойств . при сохранении механических свойств, после нагрева на твердьй раствор дополнительно проводят отпуск, а заключительное старение проводят в двуз фазном аустенитно-мартенситном состоянии с приложением магнитного поля. 2.Способ по п. 1, о т л и ча .ющийся тем, что отпуск проводят в интервале температур 500-550С в течение 1-2 ч. 3.Способ по п. 1, отлича ющ и и с я тем, что холодную пластическую деформацию сплавов ведут со скоростью 80-100 мм/мин. (Л 4.Способ по п. 1,отличающ и и с я тем, что заключительное старение в двухфазном аустенитномартенситном состоянии проводят в с интервале температур 550-650°С в магс нитном поле напряженностью 400800 кА/м с вьвдержкой 30-60 мин, присо 00 чем нагрев до температуры старения проводят со скоростью 5-150 град/ /мин. 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) SU (11) 3(Ю С 21 1 04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21) 3466612/22-02 (22) 08.07.82 (46) 23.05.84. Бюл, М(72), И.И.Адаменко, В.Г.Горбач, А.Г.Демидов и В.В.Полотнюк (71) Львовский ордена Ленина политехнический институт им. Ленинского комсомола и Киевский ордена Ленина политехнический институт им. 50-летия

Великой Октябрьской социалистической революции (53) 621,78-976.4 12(088.8) (56) 1. Патент Японии В 53-23818, . кл. Н 02 К 19/08, 1976.

2. Патент Японии 119 52-139617, кл. С 21 5 6/ОО, 1927. (54) (57) 1 ° СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАВ0ТКН МАГЕИТОПОЛУЖЕСТКИХ ДЕФОРМИРУЕМЫХ NETACTABKIbHbE АУСТЕНИТНЫХ СПЛАВОВ НА ЖЕЛЕЗОНИКЕЛЕВОЙ ОСНОВЕ, включающий нагрев на твердый раствор, холодную пластическую деформацию, старение в аустенитном состоянии, охлаждение и заключительное старение, отличающийся тем, что, с целью повышения магнитных свойств при сохранении механических свойств, после нагрева на твердый раствор дополнительно проводят отпуск, а заключительное старение проводят в двухфазном аустенитно-мартенситном состоянии с приложением магнитного поля.

2. Способ по и. 1, о т л и— ч а.ю шийся тем, что отпуск проводят в интервале температур

500-550 С в течение 1-2 ч.

3. Способ по и. 1, о тлич аю— шийся тем, что холодную пластическую деформацию сплавов ведут со скоростью 80-100 мм/мин.

4. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что заключительное старение в двухфазном аустенитномартенситном состоянии проводят в интервале температур 550-650 С в магнитном поле напряженностью 400800 кА/м с выдержкой 30-60 мин, причем нагрев до температуры старения проводят со скоростью 5-150 град/

/мин.

93713

1 10

Изобретение относится к металлургии, в частности к термической обра, ботке магнитополужестких деформируемых аустенитных материалов, применяемых в высокоскоростных электродвигателях.

Известен способ термической о6работки магнитополужестким сплавов на железоникелевой основе, включающий нагрев на твердый раствор, отпуск при о

650-750 С в аустенитном состоянии, холодную прокатку и старение 1 ), Недостатками способа являются затрудненность пластической деформации, а также низкое значение коэрцитивной силы (до 6,4 кА/м) после saключительного старения.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является способ термической обработки маг нитополужесткого сплава, заключающийся в нагреве на твердый раствор, холодной пластической деформации, старении в аустенитном состоянии, охлаждении и повторном старении в интервале 450-520 С, обеспечивающий значения коэрцитивной силы до 8,4 кА/м (21

Однако известный способ, сохраняя высокую прочность сплавов на железоникелевой основе, не позволяет получить повышенные значения коэрцитивной силы, Получить требуемые значения магнитных и прочностных свойств магнито- полужестких деформируемых метастабильных аустенитных сплавов на железоникелевой основе путем изменения режимов деформации или старения не представляется возможным.

Цель изобретения — повышение маго нитных свойств магнитополужестких деформируемых метастабильных аустенитных сплавов на железоникелевой основе при сохранении высоких механических свойств. о Поставленная цель достигается тем, что способ термической обработки. магнитополужестких деформируемых метастабильных аустенитных сплавов на железоникелевой основе, включающий нагрев на твердый раствор, холодную пластическую деформацйю, старение в аустенитном состоянии, охлаждение и заключительное старение, дополнительно включает отпуск после нагрева на твердый раствор, а заключительное старение проводят в двухфазном аустенитно-мартенситном состоянии с приложением магнитного поля.

Отпуск проводят в интервале температур 500-550 С в течение 1-2 ч, Холодную пластическую деформацию проводят со скоростью 80-100 мм/мин.

Заключительное старение в двухфаз. ном аустенитно-мартенситном состоянии проводят.при 550-650 С в магнитном поле напряженностью 400-800 кА/м с выдержкой 30-60 мин, при этом на1р грев до температуры старения проводят со скоростью 5-150 С/мин..

Примеры выполнения способа и свой ства сплавов, получаемые при граничных и запредельных температурно-вре15 менных параметрах, сведены в таблицув

Предлагаемый способ повыщения магнитных свойств опробован на сплаве Н26ЮТ2Б, полученном открытой

2р индукционной плавкой, Состав сплава, : углерод 0,013; никель 25,87; титан 2,15; алюминий 1,3; железо— остальное.

Заготовки сплава соответствующегс

25 размера нагревают до 850-900 С для получения однородного твердого раствора, затем переносят в лечь с температурой 500-550 С и выдерживают в этой печи 1-2 ч для проведения отЗр пуска, стабилизирующего аустенит.

После охлаждения до комнатной температуры проводят холодную пластическую деформацию (выдавливание) со скоростью 80-100 мм/мин. Заготовки перед выдавливанием имеют низкую твердость (НВ=160-190 кг/мм ) и высокую пластичность (d =40-45, 9=70-75X).

После холодной пластической дефор4р мации сплав подвергают старению в аустенитиом состоянии при 700 C в течение 3 ч с последующим охлажденьц. ем с целью получения структуры мартенсита. Затем сплав подвергают ста45 рению в двухфазном аустенитно-мартенснтном состоянии при 550-650 С в магнитном поле напряженностью

400-800 кА/м с выдержкой 30-60 мин, при этом нагрев проводят со скоростью 5-150 С/мин.

При применении термической обработки по известному способу для сплава на железоникелевой.основе ! . значения коэрцитивной силы Н не

55 превышают 8 кА/м Применение же для сплава Н26ЮТ2Б предлагаемого способа термической обработки позволяет, во-первых, проводить выдавливание в холодном состоянии с последующим

3 упрочнением, а, во-вторых, значения коэрцитивной силы

26 кА/м.

1093713 4 получить величину Н метастабильных аустенитдо 24- ных сплавов на желеэоникелевой основе и использовать сплавы данного класса для дешевых гистерезисных электродвигателей, допускающих использование в настоящее время таких сплавов, как

12ГН, 20НЮ или 22НЮ. Твердость р . НВ, кг/мм деформаТемпературновременные параметры проведения отпус ка

Температурно-временные параме.ры проведения заключительного старения

Коэрцитивная

Твердость

НВ, кг/мм

Вариант выпол нения сила

Н,кА/м способа ции, мм/мин»

500 С вЂ” 1 ч

80.„160

80 160

2 500 С вЂ” 1 ч

5 550 С вЂ” 2 ч

6 520 С вЂ” 1,5 ч

7 520 С вЂ” 1,5 ч

100. 190 560 С-150 град/мин-1 ч- 585

800 кА/м

100 170 600 С-100 град/мин-1 ч- 505

800 кА/м

100 170 650 С- 50 град/мин- 11

400 кЛ/м

100 170 590 С- 5 град/мин- 580

0,5 ч-800 кА/м

100 170 590 С- 5 град/мин- 530

0,5 ч Проведение пластической деформации затруднено из-эа наличия в структуре мартенситной фазы(растрескивание образца или необходимость приложения больших нагрузок для проведения деформации) 20

388

8 520 С вЂ” 1,5 ч

9 520 С - 1,5 ч

10 640 С вЂ” 2 ч

23,5

11 550 С вЂ” 2 ч

520 С-150 град/мин0,5 ч-800 кА/м

660 С- 50 град/мин0,5 ч-800 кА/м 6

550 С-900 град/мин800 кА/м

ВИИИПИ Заказ 3379/23 Тираж 540 Подписное

Филиал ППП "Патент" ° r.Óàroðîä, ул.Проектная, 4

Таким образом, применение пред-, лагаемого способа термической обра,ботки позволяет значительно повысить

3 520 С - 1,5 ч 90 170

4 500 С вЂ” 1,5 ч 100 160

12 520 С вЂ” 1,5 ч 100 170

13 520 С вЂ” 1,5 ч 100 170

14 520 С вЂ” 1,5 ч 100 170

550 С-150 град/мин-1 z 550

800 кА/м

550 С-150 град/мин-1 ч 550

550 С-150 град/мин- 363

800 кА/м

560 С-150 гра /мин-1 ч 540