Способ термомеханической обработки стали

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) Авторское саидеМ 1129247, кл. С 21Бернштейн М.обработка металловлургия, 1968, с,250. Изобретение относится к машиностроению, конкретно к механике деформируемо-. го твердого тела, и может быть использовано для повышения устойчивости и прочности конструкций и их элементов.Цель изобретения - повышение эксплуатационных характеристик,Цилиндрические пруткииз низкоуглеродистой стали (Ст) диаметром 10, длиною 100 мм помещают в зажимы испытательной машины и ведут холодную деформацию на растяжение со степенью 1,4-2,3. Скорость перемещения нижнего захвата устанавливают 0,67 мм/мин. Затем с этой же скоростью нагрузка сбрасывалась. Образец помещают в термостат и нагревают от комнатной температуры до (290-310) С со скоростью 10 град/мин. При этой температуре выдерживают в течение 1,0 - 1,5 ч, затем выключают нагрев, и образец остывает до комнатной температуры вместе с термостатом,2(54) СПОСОБ ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ СТАЛИ(57) Изобретение относится к машиностроению, конкретно к термомеханической обработке иэделий, работающих на продольное сжатие, Цель изобретения - повышение эксплуатационных характеристик, Способ включает холодную деформацию со степенью 1,5 - 2,1;ь, нагрев до 290 - 310 С, выдержку 1,0 - 1,5 ч и охлаждение. Способ позволяет повысить устойчивость стали к разрушению и снизить материалоемкость изделий, 1 табл,После этого образец вынимают и используют для изготовления изделия. После этого из средней по длине части всех заготовок изготавливались образцы диаметром б = 5 мм и длиною = 30 мм для испытания на сжатие. Испытание на сжатие проводилось в реверсоре на той же машине и с той же скоростьюВ предлагаемом способе обработки величина предварительной пластической деформации является относительно малой, незначительно превосходящей деформацию на пределе текучести, а выдержка производится при относительно малых температурах, Таким образом, доминирующим является эффект старения с выделением частиц второй фазы. Величина пластической деформации в указанных пределах необходима лишь для создания "свеих" дислокаций в материале, Как известно, и деформации менее 1,5(, количество1693091 Среднее (поинтервалампараметров) повышениеустойчивости,о, ф Испытание на сжатиепри потере устоицивости Обработка Ии/и Пластическая деформация), Ф Нагрев,с Растяжение 1 бр, Ер, акг/мм 6, екг/мм 1,550 1,300 1,530 1320 1529 1,326 1,307 1,329 1,541 1,313 1,110 1,324 31, 98 37;82 .35,88 37,18 35,36 42,23 35,26 39,00 3392 36,53 36,67 43,16 36,29 37,1344,1239,42 38,05 46,09 380 4,06 3,654,39 3,93 3,68 4,76 4,24 4,40 4,о 1 4,60 4,64 4,9 8,3 4,2 4,о 4,1 4,1 1,99 2,07 1,73 1,62 1,49 1,бо 2,13 2,13 1,96 1,97 2)17 2,30 3,6 б,о 3,4 1)5 г,1 150 150 300 т 300 4 оо 400 290 29 о 310 290 300 310 14,5 12,0 13,56,08,310,09,29,0 1,52 1 53 1,53 37,16 1,54 1,0 3,0 4,2 дислокаций мало, а следовательно, эффект старения материала проявляется через длительное время, При деформации, превышающей 2,1 О, не возникает дополнительных дислокаций по сравнению с тем количест вом, которое вызывает пластическая деформация в пределах 1,5-2,1.Эффект старения с достижением поставленной цели проявляется только при совместном воздействии на материал пла стической деформации в указанных преде,лах и термообработки, причем температурный режим являЕтся доминирующим для получения максимального эффекта,г 15Конкретные режимы обработки и результаты испытаний приведены в таблице.Также проведены сравнительные испытания образцов после обработки по известному способу (холодная деформация со 20 степенью 3,0 - 3,3;4, нагрев до 350 С, выдержка 1 ч и охлаждение ).Предел устойчивости определяется как напряжение, при котором изделие из данного материала при сжатии теряет устойчи вость в смысле появления больших еформаций, не обязательно пластичеСКИХСГпу . ПРЕДЕЛ УСтОйЧИВОСтИ ЯВЛЯЕТСЯ эксплуатационной характеристикой при жатии.Повышение устойчивости д, о, оцени алось как отношение величины приращеПредлагаемый1 20,372 231121,844 "22,36 5 23,92 б 33,92 7 22)26 8 22,96 9 22,9610 24,0011 24,7912 28,18 13 28,07 14 32,11 15 35,01 16 22 43 17 25,23 18 23,45 Иэве"стный19 27,7 НИЯ ПРЕДЕЛЬНОЙ НаГРУЗКИ Лапу ПРИ Сжатии до потери устойчивости образца после термообработки к величине предельной нагрузки при сжатии до потери устойчивости образца без термообработки, опу (О), т.е. Как видно из приведенных в таблице данных, предлагаемый способ позволяет существенно повысить устойчивость стали к разрушению при сжатии ( д= 8 - 14). В то время, как известный способ повышает устойчивость незначительно ( д = 1,0).Таким образом, предлагаемый способ повышает эксплуатационные характеристики (повышение устойчивости) и снижает материалоемкость изделий. формула изобретения Способ термомеханической обработки стали преимущестенно для изделий, работающих на продольное сжатие, включающий холодную пластическую деформацию, нагрев, выдержку и охлаждение, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения эксплуатационных характеристик, холодную пластическую деформацию осуществляют со степенью 1,5-2,1%, нагрев ведут до 290 - .310 С и выдержку в течение 1,0-1,5 ч.