Способ термической обработки магнитополужестких деформируемых метастабильных аустенитных сплавов на железоникелевой основе

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК О 1) ЯО, 1 04 а с ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ЕТЕЛЬСТВ АВТОРСК политехого комна полиетия ической 381 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(71) Львовский ордена Ленинанический институт им. Ленинссомала и Киевский ордена Лентехнический институт им. 50-лВеликой Октябрьской социалисреволюции(54)(57) 1. СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ МАГНИТОПОЛУЖЕСТКИХ ДЕФОРМИРУЕМЫХ ИЕТАСТАБИЛЬНЫХ АУСТЕНИТНЫХ СПЛАВОВ НА ЖЕЛЕЗОНИКЕЛЕВОЙ ОСНОВЕ, включающий нагрев на твердый раствор, холодную пластическую деформацию, старение в аустенитном состоянии, охлаждение и заключительное старение, о т. л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повьппения магнитных свойств при сохранении механических свойств, после нагрева на твердый раствор дополнительно проводят отпуск, а заключительное старение проводят в двухфазном аустенитно-мартенситном состоянии с приложением магнитного поля.2. Способ по п, 1, о т л и - ч а.ю щ и й с я тем, что отпуск проводят в интервале температур 500-550 С в течение 1-2 ч.3, Способ по и. 1, отличающ и й с я тем, что холодную пластическую деформацию сплавов ведут со й скоростью 80-100 мм/мин.4. Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что заключительное старение в двухфазном аустенитномартенситном состоянии проводят в интервале температур 550-650 С в маг нитном поле напряженностью 400- 800 кА/м с выдержкой 30-60 мин, причем нагрев до температуры старения проводят со скоростью 5-150 град/ /мин.93713 1 10Изобретение относится к металлургии, в частности к термической обра, ботке магнитополужестких деформируемых аустенитных материалов, применяе.мых в высокоскоростных электродвигателях,Известен способ термической обработки магнитополужестким сплавов нажелезоникелевой основе, включающийнагрев на твердый раствор, отпуск прио650-750 С в аустенитном состоянии,холодную прокатку и старение 1 1,Недостатками способа являютсязатрудненность пластической деформации, а также низкое значение коэрцитивной силы (до 6,4 кА/м) после за"ключительного старения.Наиболее близким по техническойсущности и достигаемому эффекту является способ термической обработки магнитополужесткого сплава, заключающийся в нагреве на твердый раствор, холодной пластической деформации, старении в аустенитном состоянии, охлаждении и повторном старении в интервале 450-520 С, обеспечивающий значения коэрцитивной силы до 8,4 кА/м 21Однако известный способ, сохраняявысокую прочность сплавов на железоникелевой основе, не позволяет получить повышенные значения коэрцитивнойсилы,Получить требуемые значения магнитных и прочностных свойств магнитополужестких деформируемых метастабильных аустенитных сплавов на железоникелевой основе путем изменениярежимов деформации или старения непредставляется возможным.Цель изобретения - повышение магонитных свойств магнитополужесткихдеформируемых метастабильных аустенитных сплавов на железоникелевойоснове при сохранении высоких механических свойств.о Поставленная цель достигается тем,что способ термической обработки.магнитополужестких деформируемых метастабильных аустенитных сплавов нажелезоникелевой основе, включающийнагрев на твердый раствор, холоднуюпластическую деформацйю, старение ваустенитном состоянии, охлаждениеи заключительное старение, дополниРтельно включает отпуск после нагревана твердый раствор, а заключительное старение проводят в двухфазномаустенитно-мартенситном состояниис приложением магнитного поля. Отпуск проводят в интервале температур 500-550 С в течение 1-2 ч,Холодную пластическую деФормациюпроводят со скоростью 80-100 мм/мин.Заключительное старение в двухфазном аустенитно-мартецситном состоянии проводят.при 550-650 С в магнитном поле напряженностью 400-800 кА/мс выдержкой 30-60 мин, при этом на 10 грев до температуры старения проводят со скоростью 5-150 С/минПримеры выполнения способа и свойства сплавов, получаемые при граничных и запредельных температурно-вре 15 менных параметрах,сведены в таблицуПредлагаемый способ повышениямагнитных свойств опробован на сплаве Н 26 ЮТ 2 Б, полученном открытой20 индукционной плавкой, Состав сплава, %; углерод 0,013; никель 25,87;титан 2,15; алюминий 1,3; железо -остальное.Заготовки сплава соответствукнцегс25 размера нагревают до 850-900 С дляполучения однородного твердого раст.вора, затем переносят в лечь с температурой 500-550 С и выдерживают вэтой печи 1-2 ч для проведения отЭр пуска, стабилизирующего аустенит.После охлаждения до комнатнойтемпературы проводят холодную плас"тическую деформацию выдавливание)со скоростью 80-100 мм/мин. Заготовки перед выдавливанием имеют низкуютвердость (НВ=160-190 кг/мм) и высокую пластичность (Ы=40-45%,9=70-75%)После холодной пластической дефор 40 мации сплав подвергают старению ваустенитиом состоянии при 700 С втечение 3 ч с последукнцим охлаждена"ем с целью получения структуры мартенсита. Затем сплав подвергают ста 45рению в двухфазном аустенитно-мартенснтном состоянии при 550-650 Св магнитном поле напряженностью400-800 кА/м с выдержкой 30-60 мин,при этом нагрев проводят со скоростью 5-150 С/мин,При применении термической обработки по известному способу длясплава на железоникелевой.основе/значения коэрцитивной силы Н не55превышают 8 кА/м Применение же длясплава Н 26 ЮТ 2 Б предлагаемого способа термической обработки позволяет,во-первых, проводить выдавливаниев холодном состоянии с последующим3 упрочнением, а, во-вторых, значения коэрцитивной силы 26 кА/м. 1093713 4получитьвеличину Нс метастабильных аустенитдо 24- ных сплавов на желеэоникелевой основеи использовать сплавы данного класса для дешевых гистерезисных электродвигателей, допускающих использование в настоящее время таких сплавов, как 12 ГН, 20 НЮ или 22 НЮ. Твердость ростьНВ / р де- фор- маТемпературновременные параметры проведения отпуска Температурно-временныепараме.ры проведениязаключительного старения Коэрцитивная Твердость НВ, кг/мм Вариант выпол нения силаН,кА/м спо- соба ции,мм/мин. 500 С - 1 ч24 80.160 80 160 22 500 С - 1 ч 550 Сград/мин800 кА/м560 СграАЕминч 540Ф 5 550 С - 2 ч 6 520 С - 1,5 ч 7 520 С - 1,5 ч 26 100. 190 560 Сград/минч800 кА/м100 170 600 Сград/мин.ч800 кА/м100 170 650 С град/мин400 кЛ/м100 170 590 С град/мин0,5 чкА/м100 170 590 С град/мин0,5 чПроведение пластической деформации затруднено из-эаналичия в структуре мартенситной фазырастрескиваниеобразца или необходимость приложения больших нагрузокдля проведения деформации) 20 388 26 8 520 С - 1,5 ч 9 520 С - 1,5 ч10 640 С - 2 ч 23,5 11 550 С - 2 ч 20 520 Сград/мин 0,5 чкА/м660 С град/мин 0,5 чкА/м6 550 Сград/мин 800 кА/м ВИИИПИ Заказ 3379/23 Тираж 540Подписное Филиал ППП "Патвитфг.Ужгород, ул Проектная, 4 Таким образом, применение пред-, лагаемого способа термической обра,ботки позволяет значительно повысить 3 520 С - 1,5 ч 90 170 4 500 С - 1,5 ч 100 160 12 520 С - 1,5 ч 100 170 13 520 С - 1,5 ч 100 170 14 520 ОС - 1,5 ч 100 170 550 Сград/минч 550800 кА/м550 Сград/минч 550