Способ получения изделий из мартенситных нержавеющих сталей
Патент 631547
Авторы
Способ получения изделий из мартенситных нержавеющих сталей
Иллюстрации
Реферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
CoIo3 Соеетсиих
Сециапистнчесиих
Республик
< >63)547
{61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 150776 (2I) 2388038/25-27 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 05.1178.6þëëåòåíü ¹41 (45) Дата опубликования описания 10.1178 (53) М. Кл.
С 21 D 1/78
С 21 У |/06
Госуларстееииый комитет (,ове TH Мииис трои (.С(. р по лепим июбретеиий и открытий (53) УЛК 621 73
f088.8) (72) Авторы изобретения
Я.М. Потак, В.И.Козловская, Н. Г. Покровская, Я.В.Транцевич, Е.A .Êóêèí и В.Г.Харламов
Pl) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИЗДЕЛИИ ИЗ NAPTEHCHTfKlX
НЕРЖАВЕЮЩИХ СТАЛЕИ
Кривая 1
Кривая 2
Кривая 3 е, Изобретение относится к машиностроению, а именно к способам получения иэделий иэ мартенситных нержавеющих сталей.
Известен способ получения изделий иэ мартенситных нержаве.ющих сталей, включающий аустенизацию заготовки, охлаждение ее до температуры не ниже температуры мартенситного пренращения и последующую штамповку в аусте- )0 нитном состоянии (1) .
Однако при изготовлении изделий из сварных листовых заготовок не удается провести деформирование за-готовок без нарушения их целостнос- 15 ти в зоне сварки, что принодит к снижению качества получаемого изделия.
Целью изобретения является повышение качества изделий, иэготавли- З) ваемых иэ сварных листовых заготовок.
Указанная цель достигается за счет того, что перед аустениэацией заготовку нагревают до температуры на 100-300 С ниже температуры плавления и выдерживают при этой температуре н течение 2-15 мин.
На чертеже представлена истинная диаграмма пластической деформации основного металла и металла н зоне
2 сварки в области равномерной деформации. основной неперегретый металл н исходном состоянии| металл н зоне сварки; основной металл после обработки по предлагаемому способу; окончание равномерной деформации; равномерное удлинение основного неперегретого металла; равномерное удлинение перегретого металла в зоне сварки; равномерное удлинение основного металла, обработанного по предлагаемому способу| равномерное удлинение основного неперегретого металла сварной эаготонки при напряжении 5y соотнетстнующем максимального равномерному удлинению металла в зоне сварки;
631547
Потребная деформация (стрела прогиба) мм
Достигнутая деформация (стрела прогиба) мм
Количество опробованных переходов
Количество иэделий
Способ штамповки разрушенных иэготов» ленных годных
Известный:
24 аустенизация при 900 С,. подстуживание до 300 С штамповка напряжение обеспечивающее получение мак- симального равномерного удлинения (6 ) металла в зоне сварки.
В процессе штамповки при напряже,нии 54. равномерная деформация в зоне 6 сварки (8z) исчерпывается (образуется шейка), а основной металл при этом деформируется лишь на величину
14 . После обработки по предлагаемому способу кривая истинных напряже- 10 ний основного металла 3 снижается до кривой. 2 уровня металла в зоне сварки н деформация при напряжении
64 увеличивается до величины 8р.
Перегрев листовой сварной заготов- ц ки может быть осуществлен как в виде отдельной операции, так и непосредственно в процессе нагрева под штамповку.
Предлагаемый способ включает вы- 20 сокотемпературный нагрев сварных листовых заготовок при температуре на 100-300 С ниже температуры начала плавления (солидуса), затем аустениэацию, подстуживание до температуры не ниже начала мартенситного превращения (Мн) и штамповку.
Если позволяет оборудование, то высокотемпературный нагрев (перегрев) может быть совмещен с аустенизацией.
Перегретый при сварке металл обладает высокой пластичностью в аустенитном состоянии. Однако его.сопротивление пластической деформации существенно ниже, чем у основного неперегретого металла (увеличение размера зерна понижает предел текучести).
Поэтому при штамповке с растяжкой в листовой сварной заготовке подавляющая часть деформации происходит в зоне сварки, т.е. не по всему пе- . 40 риметру, а весьма локально. Из-за этого не всегда удается получить величину общей равномерной деформации, необходимую для осуществления процесса штамповки, так как заготовка разрывается по зоне сварки.
Нагрев (перегрев) сварной заготовки перед штамповкой до температуры на 100-300 С ниже точки плавления (солидус) приводит к выравниванию сварной заготовки по всему периметре величины сопротивления пластической деформации.
Повышение температуры выше указанной может вызвать оплавление стали.
ПонижениЕ температуры ниже укаэанных не обеспечивает выравнивание основного металла и зоны сварки величины сопротивления пластической деформации.
Временной интервал выдержки при указанной температуре является необходимым и достаточным условием для протекания процесса выравнивания свойств стальной заготовки по всему периметру.
Предлагаемый способ был опробован при штамповке обечаек бочкообразной формы из крупногабаритных листовых сварных заготовок конической формы из стали ОЗХ12Н10МТ.
Заготовки выполнялись из листа толщиной 0,8 мм с шестью продольными швами, сваренными аргоно-дуговой сваркой на автомате ТС-17 без присадки.
Штамповка производилась на прессе 43TN (1500 тн) в электроустановке для безмуфельной штамповки. Сварные заготовки были нагреты до 1150 С, что на 220 С ниже температуры начала плавления стали (температура солидуса 1370 C) и выдержаны в течение
5 мин. Далее была проведена их аустенизация при 900 С и после подстуживания до температуры 300-400"C— штамповка с растяжкой. Иартенситная точка (Ян) стали ОЗХ12Н10ИТ 150 С.
Результаты испытаний изделий приведены в таблице.
Продолжение таблицы
631547
10
Предлагаемый: перегрев
1150 С,аустенизация при
900 С подстуживание до
300 С, штамповка
П р и м е ч а .н и е: Все разрушения произошли по зоне сварки и носят пластичный характер.
Формула изобретения
E и
s zesty& j pd Р
4 сии ОУ А фоал ауоУ )
Составитель А.Быстров
Техред А.Алатырев КоРРектоР Н.Ковалева
Редактор Н.Вирко
Заказ 6290/27 Тираж 674 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москвау Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
В результатМ применения способа расширяется возможность изготовления деталей сложной формы иэ сварных листовых заготовок методом штамповки с растяжкой.
Предложенный способ позволяет обеспечить повышение качества получаемых изделий. 30
Способ получения иэделий иэ мар- ЗВ тенситных нержавеющих сталей, включающий аустенизацию заготовки, охлажденне ее до температуры не ниже температуры мартенситного . превращения и последующую штамповку в аустенитном состоянии, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения качества изделий, изготавливаемых из сварных листовых заготовок, перед аустенизацией заготовку нагревают до температуры на 100-300 С ниже температуры плавления н выдерживают при этой температуре в течение 2-15 мин.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:
1 ° Авторское свидетельство СССР
ll 236411, кл. В 21 1 1/06, 1967.