Способ химико-термической обработки

1505746 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик) Дополнительное к авт. свид-ву 51) М.Кл.2 С 22 Г 3/О 21) 2029632/22 2) влено 03.06.7 присоедине заяв Гасударственный комите Совета Министров СССР(088.8) бликовано 05.03,6 юллетень М 9 3) ао делам нзавретенн и открытий) СПОСОБ ХИМИ диффузионным мет кислород, необход твердения. Чтобы лины и способство глубине) насыщени жиг проводят подкарбюризатора. Б ре удается добиться ности в распределе талла, так и кисло Далее сплав отжигают ггри 900 - 1200 С в вакууме илн инертном газе. На этой стадии выравнивается, концентрация кислорода по глубине стенки и завершается процесс старения. Мелкодисперсная оксидная фаза распределяется главным образом по границам ячеек или субзерен и тормозит процесс рекрнсталлизации. На заключительной стадии сплав отжигают при 1200 - 1300 С для устранения внутренних напряжений, В результате такой обработки температура рекристаллизацин повышается на 300 - 400 С, а в рекристаллизованном состоянии материал имеет мелкозернистую структуру и сохраняет высокую прочность. ьнои нагартовкн ме е свойства показано Ю, Ф, Баландин, Ю. А. , С. Карнович, О, Н. Ж Изобретение относится к химико-термической обработке, а именно к упрочнению металлов: ванадия, ниобия и тантала, легированных титаном, цирконием, гафнием, т. е. элементами с ббльшим, чем у основного металла, сродством к кислороду.Известен способ химико-термической обработки, заключающийся в окислении их путем нагрева при температуре ниже температуры рекристаллизации с последующим отжигом в вакууме при 850 С, Такой способ не обеспечивает достаточной прочности металла (см. данные в табл. 1).Предложенный способ отличается от известного тем, что перед окислением металл подвергают нагартовке, причем внутреннее окисление проводят при температуре на 200 - 300 С ниже температуры рекристаллизации, а последующий отжиг проводят в две стадии: при 900- 1200 С и 1200 в 13 С.Указанное отличие позволяет значительно повысить прочностные характеристики металла за счет того, что нагартовка упрочняет металл, а дополнительное насыщение металла кислородом повышает прочность за счет образования дисперсных частиц по механизму внутреннего окисления.Предлагаемый способ заключается в следующем. Сначала сплав нагартовывают, чтобы получить ячеистую структуру, затем ушин, Д. И. Емельянова лезняк и А. Н. Вергазо МИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ при 600 - 900 С дят в материал дисперсионнагообразования ок номерному (по кислородом, от рошкообразного ячеистой структу степени гомоге легирующего ме Влияние предваритталла на его прочност 30 в табл. 1. одом ввомыи для избежать вать равю стенки лоем полагодарявысокойнии как рода,505746 Таблица 1 Пгедел прочности Температура накислороживания, Исходноесостояниеметалла Содержание кислорода,вес. %Марка сплава кгс д г 2 СБ 1(отожжен при1300 С,1 час) 80032 - 40 0,81 Аналогично известному способу. Формула изобретения 15 Таблица 2 Сплав Характеристика СБ 1 5 ВМЦ Концентрация элементоввнедрения, вес. %:кислородуглеродазот 0,840 0,6800,00130,002 50 Предел прочности прп 20 С, кгс/,нлР 109 Предел прочности при 1250 С, кгс/млР 38 Предел текучести, кгс/л 1 лР Составитель В, ХацерноваТехред А. Камышиикова Редактор 3. Горбунова Корректор И. Симкина Зак. 587/857 Изд.297 Тираж 759 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж.35, Раушская наб., д. 4/5Тип. Харьк, фнл. пред. Патент П р и м е р. Обработке подвергают листь. толщиной 0,8 - 1,2 мм из нагартованных сплавов марок СБ 1 (состав, вес. %: Хг 1,1; Та 0,2; остальное ниобий) и 5 ВМЦ (состав, вес. /о. 1 Ч 5,3; Мо 2,0; Хг 1,1, остальное ниобий). Накислороживание под слоем карбюризатора осуществляют на воздухе при 800 С в течение 6 час, выравнивающий отжиг в вакууме 5 10-з мм. рт. ст. при 1100 С в течение 1 час, отжиг для снятия напряжений - в вакууме 5 10-з торр при 1250 С в течение 4 час.Изменение состава и прочности сплавоз на основе ниобия СБ 1 и 5 ВМЦ после отжга 1250 С в течение 4 час показано в табл. 2,Химико-термическая обработка по предлагаемому способу позволяет упрочнить сплавы в большей степени, чем по известному способу. При этом материал сохраняет доста точную пластичность (при 20 С относительное удлинение составляет 8 - 12% ), Обработка проводится на широко распространенном оборудовании и не вызывает затруднений при ковке, прокатке, штамповке или сварке, по скольку эти операции могут быть выполненыпредварительно на неупрочненных металлах. 1, Способ химико-термической обработкитугоппавких металлов, включающий внутреннее окисление при температуре ниже температуры рекр иста ллизации с последующим 20 отжигом, отлич ающийся тем, что, сцелью повышения прочности, перед окисленчем металл нагартовывают. 2, Способ по и, 1, отличающийся тем,25 что внутреннее окисление проводят при температуре на 200 - 300 С ниже температурырекристаллизации,3. Способ по п. 1, отличающийся30 тем, что отжиг проводят в две стадии: при 900 - 1200 С и 1200 -800 С.