Способ термической обработки аустенитных матестабильных сталей и сплавов

(и) 449946 Своа Советских Социалистических Республик(51) М, Кл. С 210 1/78С 22 с 41/00 с присо нием заявкиГосударствеииыи комитет овета Министров СССР 32) Приоритетпубликовано 15,11.74, Бюллетень4 53) УДК 621.785,7(088.8) по делам изобретеиии и открытийия описания 03,04.75 а опублико 2) Авторы изобретения В, Сагарадзе, Е, И. Щедрин, К. А. Малыше В. П. Лобанов и А. В. Фугман Институт физики металлов АН СССРЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБ СТАБИЛЬНЫХ СТАЛЕИ КИ АУСТЕНИТНЫХСПЛАВОВ Изобретение относится к термической обработке материалов и может быть использовано в машиностроении, где требуются высокопрочные и высокопластичные поверхностно упроч-, няемые аустенитные стали. 5Известен способ термической обработки этих сталей, по которому для упрочнения по. верхностного слоя при сохранении аустенитной сердцевины проводят химико-термическую обработку, например азотирование, позволяю щую получать упрочненный слой глубиной не более 0,2 - 0,3 мм. Однако азотирование у-железа менее эффективно, чем а-фазы, из-за меньшей скорости диффузии азота в аустените при 550 - 650 С. Кроме того, указанная об работка более трудоемка и не позволяет в достаточно широких пределах изменять глубину упрочняемого слоя.Для получения заданной глубины упрочняемого слоя предлагается предварительно про водить объемную закалку и старение для стабилизации аустенита, затем поверхностную закалку на заданную глубину для дестабилизации аустенита в поверхностном слое и последующую обработку холодом слоя для по лучения в нем мартенсита при температуре, превышающей температуру начала мартенситного превращения стабилизированной сердцевины, Затем можно проводить старение поверхности, 30 П р и м е р. Исходный материал - стали Н 21 ТЗМ 2 и Н 21 ТЗМЗ, выплавленные в открытой индукционной печи. Упрочняющую обработку сталей проводили в несколько этапов. На первом этапе осуществляли стабилизацию аустенита (закалка от 1100 С в воде+ старение аустенита при 475 С - 3 ч (сталь Н 21 ТЗМ 2) и 6 ч (сталь Н 21 ТЗМЗ). Мартен- ситная точка стали Н 21 ТЗМ 2 снизилась с минус 70 до минус 160 С, сталь Н 21 ТЗМЗ стала аустенитной вплоть до температуры кипения жидкого азота. Затем следовала дестабилизация поверхностного слоя с помощью закалки токами высокой частоты. После этого - проведение мартенситного превращения в дестабилизированном поверхностном слое - охлаждение стали Н 21 ТЗМЗ в жидком азоте + отогрев на воздухе; изотермическое мартенситное превращение при минус 120 С (выдержка 3 ч) стали Н 21 ТЗМ 2, При этом в поверхностном слое образовалось 40 - 50% мартенсита, и сердцевина образцов осталась в стабилизированном аустенитном состоянии. И, наконец, старение мартенсита (выдержка 1 ч при 450 С). Твердость мартенситного слоя после старения достигает 45 - 53 ед НКС, Толщина мартенситного (упрочненного) слоя 4 мм.Описываемый способ дает возможность получать высокопрочный поверхностный слой на аустенитных сталях с помощью только терниПредмет изобретения Составитель Г. Шевченко Техред Н, КуклинаКорректор Т. Гревцова Редактор Л, Тюрина Заказ 790/16 Изд.1146 Тираж 591 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва.Ж, Раушская наб д. 4/5Типография, пр. Сапунова, Р 3ческой обработки, регулировать толщину упрочняемого слоя в широких пределах (от 1 до 4 мм) за счет изменения частоты и выдержки при нагреве т.в,ч., допускает окончательную механическую обработку (точение, шлифовка), после дестабилизации или мартенситного превращения. 1. Способ термической обработки аустенитных метастабильных сталей и сплавов, включающий поверхностную обработку, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью обеспечения заданной глубины упрочняемого слоя, проводят предварительно объемную закалку и старение для стабилизации аустенита, затем по верхностную закалку на заданную глубинудля дестабилизации аустенита в поверхностном слое и последующую обработку холодом для получения в нем мартенсита при температуре выше начала мартенситного превраще ния стабилизированной сердцевины.2. Способ по п. 1, отличающийся тем,что дополнительно осуществляют старение поверхностного слоя.