Способ обработки из делий из инварных сплавов

(щ 661041 Союз Советских Социалистических Республик(23) Приоритет(51)М. КЛ.2 С 22 Г 1/10 ф Государственный комитет СССР оо делам изобретений и открытий(54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ИЗДЕЛИИ ИЗ ИНВАРНЫХСПЛАВОВ Изобретение относится к металлур гии, в частности к обработке металлов давлением, и может быть использовано при изготовлении прецизионных цилиндрических изделий, например труб .иэ сплавов типа инвар и 1 суперинвар, работающих в условиях, требующих сохранения термостабильныхразмеров. 10Известен способ обработки изделий иэ инварных сплавов, включающий закалку с температуры 830 ОС в воде с последующими отпусками при температуре 315 С в течение 1 ч и 950 С в течение 48 ч (1.15Недостатком этого способа является трудоемкость процесса, связанная с большой длительностью термообработки, кроме того, способ не обеспечивает однородного по всему объему металла коэффициента термического линейного расширения (КТЛР) в крупногабаритных изделиях, поскольку невозможно выдержать одинаковый температурный режим по сечению и длине изделия. Наиболее близким по техническойсущности и достигаемому результатуявляется способ обработки иэделийиэ инверсных сплавов, включающий го"фауимс 1 и тЩ 1 Н 0. с,. "ф 1 гз ля цфи зрячую пластическую деформацию при 1060-1180 С 2).Недостатком этого способа является то, что он имеет низкий КТЛР в узком интервале температур 4-20 , кроме того,. невозможно получить минимальный коэффициент теплового линейного расширения в готовой конструкции, если инварное иэделие входит в конструкцию, которую нельзя после изготовления подвергнуть тройной термообработке с последующим нагружением при отрицательных температурах.Целью изобретения является получе" ние минимального коэффициента линейного раоширения в интервале 260-310 К, повышение однородности -труктуры и механических свойств по длине и сечению изделий.Цель достигается тем, что горячую дефорйацию осуществляют винтовой прокаткой с величиной обжатия по сечению 1,5-2 за каждый период прокатки.Предлагаемый способ включает следующие операции.Горячую пластичную деформацию при температурах в 1,7-2,2 раза превышающих температуру конца рекристаллизации сплава, которую осуществляют .винтовой прокаткой с величиной обжа-.661041 Передний конецтрубы 48,0 36,5 70,0 Середина трубы 47,0 36,546,5 36,5 То же Формула изобретения Филиал ППП Патент,г.ужгород,ул.Проектная,4 тия по сечению 1,5-2 за каждый период прокатки.Предлагаемый способ проверялся при изготовлении трубчатых изделий. При этом проводилась прокатка круглой заготовки ( 140 мм, длиной 2,2 м из сплава ЭП 475 (суперинвар) в стане вин товой прокатки труб. Применение винтовой прокатки, предусматривающей локальное нагружение изделия, обеспечивает непрерывное последовательное чередование локальной деформаци Ю и разгрузки по всей длине и сечению изделий, а конусность валков (3 30) и оправки (15-20 ) позволяют получить частичные обжатия в пределах 1,5-2.Деформацию заготовки проводили в 15 нагретом до температуры 1160 С состоянии, что составляет 2,1К эток го сплава (1 рр 550 С) .Полученные после деАормации трубы159 х 8 мм длиной 6 м охлаждали на воздухе. Из охлажденных труб вырезались образцы для определения коэффициента теплового линейного расширения.Результаты испытаний показали, что минимальный коэффициент теплового линейного расширения получен в трубах Задний онед трубы То жеТаней однородноота отрунтуры свойств по длине и сечению труб, полученных предлагаемым способом, обеспечивается тем, что деформация произ водится с малыми частными обжатиями па сечению (1,5-2 за период) и при высокой температуре, превышающей в 1,8-2 раза температуру рекристаллиэации сплава,что способствует протека нию всех релаксационных процессов (восстановление физико-механических свойств, рекристаллизация) во всем объеме иэделия в процессе самой деформации.Использование предлагаемого способа обработки иэделий из инварных сплавов обеспечит по сравнению с существующимч способами следующие преимущества;воэможность получения различных из" 55 делкй с минимально изменяющимися.в любых климатических условиях термостабильными размерами;увеличение производительности изготовления иэделий с минимальным КТЛР 9) эа счет сокращения громоздкой тройной термообработки, требующей трех отдельЦЛИИПИ Заказ 2393/26 Ти йосле обработки по предлагаемому способу и соответствует 0,7 10 7 град 1 в интервале температур 260-310 К.Проведенные испытания предлагаемого способа свидетельствуют, что деформация в нагретом состоянии при температурах, в 1,7-2,2 раза превышающих температуру конца рекристаллизации, и винтовая прокатка с обжатием по сечению 1,5-2 и раэгрузкойобеспечивают получение равномерной однородной полностью рекристаллиэованной структуры аустенита. испособствуют более однородному распределению деформации цо всему объему изделия, что обеспечивает однородность всех Физико-механических свойств иэ" делия, в том числе и коэффициента теплового линейного расширения.Исследования структуры и механических свойсть, проведенные по длине и сечению трубы, полученной предлагаемым способом, показали, что структура,однородна и соответствует баллу 4-7 по ГОСТ 5639-65 (средний диаметр зерна аустенита 30 мкм) и механические характеристики по длине трубы соответствуют следующим значениям: ных печных агрегатовй что значительноулучшит качество получаемых изделийвследствие уменьшения окалинообразования на каждой операцииСпособ обработки изделий иэ инварных сплавов, включающий горячую пластическую деформацию при температурах, в 1,7-2,2 раза превышающих температуру конца рекристаллиэации сплава,о т л и ч а ю щ и й с я тем, чтос целью получения минимального коэффициента линейного расширения в интервале 260 о310 К, повышение однородности структуры и механических свойств по длине и сечению изделий, горячую деформа" цию осуществляют винтовой прокаткой с величиной обжатия по сечению 1,5-2 за каждый период прокатки.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Гудремаи Э.Специальные стали. Т.1. М., 1959, с. 663.2, Материалы в машиностроении, Т.З. М 1968, с.297-299раж 726 Подписное .