Способ термической обработки мартенситностареющих сталей

Способ термической обработки мартенситностареющих сталей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(») 538037

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТИЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 28.04.75 (21) 2128170/02 с присоединением заявки №(23) Приоритет (43) Опубликовано 05. 12.76.Бюллетень № 45 (45) Дата опубликования описания 24.02.77 (51) И. Кп

С 21 3 6/00

С 21 D 1/78

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изооретений н открытий (53} УДК 621.785.79 (088. 8) С, Г, Чернявская А, Ф. Леднянский, С. И. Красникова, А, В. Дробот, Ю. И, Русинович, В, С, Фридман, Ю. Г. Лузенин, В, В. Лукьянов и П. Г. Лапин (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ МАРТЕНСИТНОСТАРЕЮШИХ

СТАЛЕЙ

Изобретение относится к области машиностроения и может быть испопьзовано в термической обработке полуфабрикатов иэ нержавеюших мартенситностареюших сталей. 5

Известные способы термической обработки нержавеюших мартенситностареюших сталей, состояшие из .закалки с 880-950 С и старения при 500580 С (1) во многих случаях не обеспечивают требо- 10 ваний по ппастичности и ударной вязкости мартенситностареюших сталей из-за охрупчиваюших фаз по границам зерен, выпавших при замедпенном охлаждении попуфабрикатов с ковочных температур. 15

Известен способ термической обработки мартенситностареюших стапей, закпючаюшийся в предвавитепьной гомогенизапии. при 1050-1210 С и многократной аустео низации при 890-970 С с предваритепьной 20 о выдержкой при 580-720 в процессе на грева (2).

Известен способ термической обработки мартенситностарекацей стапи, состоящий из предваритепьного нагрева до 1180- 25

2 о

-1250 С с выдержкой более 1 час, и ускоренного охлаждения, напуимер в масле, воде ипи расппавах солей; двух-трехкрато ной закалки с температурой 920-1000 С с ускоренным охлаждением, а также старения (3).

Нагрев до 1180-1250 С с выдержкой более одного часа проводится по известному способу с целью растворения фаз по границам зерен, однако, уже при выдержках порядка одного часа в указанном интервапе температур происходит сильный рост зерна (примерно до 2-1 баппа по шкале ГОСТ 5639-65).

Вспедствие склонности мартенситностареюших сталей к восстановлению" при поспедуюшем нагреве крупного зерна в его исходной форме и границах обычными приемами термической обработки — нагревом на 20-40 С выше Ас зерно не удается

Ф измельчить.

По известно ту способу предусматривают трехкратную закалку дпя измельчения выросшего после предварительного нагрева зерна.

538037

Пример. Проводилась термическая обработка темплетов из прутка диаметром

170 стали ЭП678 (ОЗХ11Н10М2Т) спедующего химсостава (вес. %).

С Мп.

Р 8 1 C r Си. Мо Т 4». Nf

0025 004 024 0007 0005 95 105 018 20 072 006 001

Микроструктура прутка в исходном состоянии характеризуется наличием сплошной сетки избыточных фаз по границам зерен.

Металл в исходном состоянии (поспе старения при 570о-5 час), имеет низкую пластичность, вид излома хрупкий, 3

Однако такой способ термической обработки является трудно осуществимым на машиностроительных предприятиях, так как предполагает наличие высокотемпературных печей, обеспечивающих нагрев до 1250 С. 5

Кроме того, нагрев мартенситностареющих сталей до таких высоких температур резко увеличивает потери металла на окапину, что значительно повышает производительные расходы в связи с высокой сто- l0 имостью мартенситностареюших сталей.

Помимо этого, двух грехкратная закало ка с температурой 920-1000 С с ускоренным охпаждением не всегда приводит к полному измельчению выросшего при пред-1

1Ь варитепьном нагреве зерна.

Цепью изобретения является повышение пластичности и ударной вязкости мартенситностареющих сталей и ускорение процесса обработки.

Указанная uenw- достигается тем, что в предлагаемом способе термической обработки мартенситностареюших сталей, включающем трехкратную закалку и старение в каждом цикле закалки металл нагревают о до температур 980-1000 С со скоростью

10-30оС/мин в интервале от температуры

Паралпельно проводили термообработку темплетов по известному способу и по пред-,щ лагаемому.

Влияние термообработки на пластичность и ударную вязкость металла оценивали по результатам испытания образцов с попе» речным направлением вопокна. 50 .Данные анализа сведены в табпипу.

Ас, (начала превращения : P) до задан ной температуры нагрева, выдерживают при этой температуре 2-3 часа и охлаждают в жидкой среде.

Повышение пластичности мартенситностареюших сталей по предлагаемому способу обеспечивается совместным воздействием двух процессов, протекающих одновременно, а именно значительным растворением избыточных фаз по границам зерен при выдержке металла в течение 6-9 часов при температурах 980 -1000 С о и полным измепьчением зерна и устранени« ем разнозернистости при тройной закалке о со скоростью нагрева 10-30 С/мин в интервале от Ас до заданной температуры нагрева.

Ускорение процесса термической обработки на 6-8 часов по сравнению с известным способом происходит за счет совмещения процесса растворения фаз по границам зерен и измельчения зерна.

Как видно из таблицы, термообработка по предлагаемому способу обеспечивает измельчение зерна и повышает пластичность и вязкость.

Испопьзование предлагаемого способа термической обработки полуфабрикатов (поковок) из мартенситностареюших сталей обеспечивает по сравнению с известным способом ускорение процесса термической обработки на 6-9 часов; повышение ппастичности и вязкости; увеличение коэффициента испопьзования материалов; попучение мелкозернистой структуры; не требует применения высокотемпературного оборудования.

538037 о

1) 1200 С, 1,5 час охлаждение в масле

7-9,5 26-31 2,5-3,5

8 29 28

6-7

1 1,5-16 31-34 3,2-4,8

14 32 4 2

Составитель Т. Шевченко

Редактор Е, Братчикова Техред О. Луговая Корректор Н, Бугакова

Заказ 5677/15 Тираж 654 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

2) трехкратная закалка о с 950Св о масле; нагрев до 950 С о со скоростью 5-6 С мин, выдержка 0,5 час старение

570, 5 час

Предлагаемый: трехкратная закалка с

980 С в масле нагрев от Ас до 980 С о о со скоростью 20 С/мин. выдержка 2,5 час. о старение 570, 5 час формула изобретент.я

Способ термической обработки мартенситностареющих сталей, преимущественно нержавеющих, включающий многократную о закалку после нагревов до 980-1000 С истарение, отпичающийс ятем, что, с целью повышения пластичности и вязкости, сталь нагревают под закалку с температуры Ас со скоростью 1030 о

30 С/мин и выдерживают при 980

1000 С 2-3 часа.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Я. М. Потак Высокопрочные стали, М., 1972,стр. 116-125.

2. Авторское свидетельство СССР № 39221 17, С 21 D 1/7 8

3. Авторское свидетельство № 276123, С 21 9 1/00, 1968 г.