Способ изготовления изделий из жаропрочных аустенитных сплавов на основе системы железо-никель-хром

Способ изготовления изделий из жаропрочных аустенитных сплавов на основе системы железо-никель-хром

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано в обработке давлением жаропрочных аустенитных дисперсионно-твердеющих сплавов на основе системы FE-NI-CR. Цель изобретения - повышение производительности способа за счет снижения удельных усилий деформации. Способ предусматривает предварительную закалку на твердый раствор. При этом предварительную деформацию проводят при температуре на 150-200°С ниже температуры обработки на твердый раствор. Окончательную деформацию ведут в режиме сверхпластичности при 900-920°С. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

1 15198 А1

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОаЕЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

119) (11) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ пО изОБРетениям и ОтнРытиям пРи Гннт сссР

1 (21) 4476928/31-02 (22) 25.08.88 (46) 23.12.90. Ьюл. ¹ 47 (71) Институт проблем сверхпластичности металлов АН СССР (72) О.А.Кайбышев, Г.А.Салищев и Р.Г.Зарипова (53) 621.785.79 (088.8) (56) Европейский патент ¹ 0142668, кл. С 22 F 1/10, 1983. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ

ЖАРОПРОЧНЫХ АУСТЕНИТНЫХ СПЛАВОВ НА

ОСНОВЕ СИСТЕМЫ ЖЕЛЕЗО-НИКЕЛЬ-ХРОМ (57) Изобретение относится к металИзобрете ;ие относится к области металлургии и может быть использовано в обработке давлением жаропрочных аустенитных дисперсионно твердеющих сплавов на основе системы Fe-I

Цель изобретения — повышение производительности способа за счет снижения усилий деформации.

Стали класса железо-нИкель-хром имеют температуру растворения упрочняющих фаз более 1000 С. СледовательОг но, предварительная деформация может проводиться при температурах не выше

850 С. Способ прост в исполнении и может быть осуществлен на традиционном оборудовании (гидравлические прессы) с применением изотермических универсальных штамповых блоков со сменным вставками для различных конфигураций деталей. Проведение горячей деформации при температуре выше, чем

Т -150 С, нецелесообразно из-за (У)5 C 21 D 8/00 С 22 У 1/10

2 лургни и можь . быть использовано в обработке давлением жаропрочных аустенитных дисперсионно-твердеющих сплаьов на основе системы Fe-Ni-Cr.

Цель изобретения — повышение производительности способа за счет снижения удельных усилий деформации.

Способ предусматривает предварительную закалку на твердый раствор. При этом предварительную деформацию проводят при температуре на 150-200 С ниже температуры обработки на твердый раствор. Окончательную деформацию ведут в режиме сверхпластичности при 900-920 С. 1 з.п.A-лы, 1 табл. роста зерен и двойников, что не позво- С ляет достичь снижения удельных усилий. Горячая деформация при темперао туре ниже, чем T -200 С, не .обеспечивает получение йолностью рекристаллизованной структуры, кроме того, при этих температурах начинается распад твердого раствора с выделением упрочняющих фаз, что может привести.к по- М вышению удельных усилий.

Проведение окончательной деформа- Я о ° ции при температурах 900 — 920 С обус.ловлено тем, что сплавы данного класса проявляют эффект сверхпластичности в этом интервале температур, когда удельные усилия значительно меньше, Ь чем при обычной деформации, Скоростные режимы соответствуют приведенным в известном способе.

Пример. Исходным материалом ,служат заготовки прутка ф 2 I, длиной

32 мм дисперсионно твердеющей аусте1615198

Окончательная

Сдеформация

l сТемпе- коРешсм обработки на твердый раствор

Способ Марк мате риал

Предварительная деформация

Удельное усилие,. ссПа

Скорость Сте- Ра деформа- пень цин, с с

Температура„ С мер

seдеформалин

Ж ратура рость, ОС,-С рен мкм

800 1 ° 10 50 3,2 900 1 10 100

Т -200 920 95 эП-718 1000 с, вьсдеркка

1 ч, охлаждение в масле

Предлагаемый

1 ° 10

1 10

Т, -150

Пе прово- 1100 дится

Известиьсй нитной стали ЭП-718 (ХМ45МВТЮР-ИД) стандартного химического состава. За готовки обрабатывают на твердый раст,,вор по режиму: нагрев в камерной печи с

)S600 при 1000 С, выдержка 1 ч, охлаждение в масле.

Затем заготовки подвергают предварительной горячей осадке в изотермическом штамповом блоке УИЦИБ между тлоскими бойками на гидравлическом прессе усилием 160 тс до степени 50Х.

Скорость деформации равна 5 ° l0 с температура деформации 850 С. В результате деформации формируется равно-15 рсная микроструктура с средним раз мером зерен4,3 мкм. Окончательная деформация проведена в изотермических условиях на универсальном динамометре с1231У-10 с записью диаграммы усилие — 70 еформация в интервале температур

ОΠ— 1000 С. Аналогично проводят обаботку, изменяя температуру предваительной деформации.

Для сравнения проводят обработку

По режнму известного способа: предвао рительная деформация при 1100 С, ско-Э рость деформации 10 3 с, степень деформации 0,7 (70X), окончательная феформация при 1010 С. Кроме того, йроводят обработку с предварительной феформацией по известному способу, фкончательная деформация при 800-900 С.

1сезультаты всех испытаний приведены ф таблице.

Как видно иэ таблицы, уровень

35 удельных усилий при обработке предлагаемым способом ниже уровня удельных усилий при обработке известным спо1 собом, Понижение температуры предо варительнойдеформации ниже Т о-200 С и повышение .ее выше Тто-150 С привоо дит к повышению удельных усилий при окончательной деформации.

Наиболее целесообразной является окончательная деформация при 900 — 92д С, так как при этих температурах уровень удельных усилий сравнительно невысокий, а штамповый материал сохраняет работоспособность. Минимальный уровень удельных усилий получают при темпераО туре окончательной деформации 1000 С, однако деформация при этой температуре нецелесообразна из-за быстрого размытия гравюры штампа.

Формула изобретения i. Способ изготовления иэделий из жаропрочных аустенитных сплавов на основе системы железо-никель-хром, включаюЩий нагрев, предварительную и окончательную деформацию, о т л и -. ч а ю шийся тем, что, с целью повышения производительности способа за счет снижения удельных усилий деформации, перед предварительной деформацией проводят закалку на твердый раствор, предварительную деформацию осуществляют при температуре на 150-200оС ниже температуры обработки на твердый раствор, .а окончательную деформацию ведут в режиме сверхпластичности.

2. Способ по п.1 о т л и ч а ю— шийся тем, что окончательную

1 деформацию проводят при 900-920 С.

50 4,3 900 1 10 95 ъ 90

70 22 1010 1 ° 10 175

800 570

850 460

880 335

900 330

920 320

950 260