Способ изготовления прутков из дисперсионно-твердеющих никелевых сплавов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1677 ИЗОБ Я Т 0 в50 -овышение стайств и увеличероцесса путем оводят н жимы к же приведены реэул ханических свойств ов по статистически м 55 плавок. го слоя Саенее 17ку-полир ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Московский металлургический завод(56) Авторское свидетельство СССРМ 931764; кл. С 21 О 1/78, 1982,(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПРУТКОВИЗ ДИСПЕРСИОННО-ТВЕРДЕЮЩИХ НИКЕЛЕВЫХ СПЛАВОВ(57) Изобретение относится к способам изготовления прутков из дисперсионно-твердеющих никелевых сплавовпреимущественно из сплава К-монель. Цель Изобретение относится к обработке металлов методами горячей прокатки и волочения с промежуточной термической обработкой, в частности к производству прутков из дисперсионно-твердеющего никелевого сплава К-монель с повышенной чистотой отделки поверхности и минимальной остаточной кривизной.Цель изобретения - ибильности механических своние производительности иупрощения технологии,П р и м е р, Способ включает получение горячекатаных прутков диаметром 20-25 мм при температуре прокатки 1150 - 950 С, закалку с температуры конца прокатки, подготовку к волочению путем наНесения подсмазочного О+ йаО с разовым обжатием не м на готовый размер 17-22 мм, прав овку, производимую)5 С 22 Е 1/10, С 21 О 1/78 изобретения - повышение стаоильности механических свойств и увеличение производительности процесса эа счет упрощения технологии, Способ включает горячую деформацию в интервале 1150 - 950 С, закалку с температуры конца горячей деформации, подготовку поверхности к волочению, волочение с обжатием не менее 177 в, правку- полировку и старение путем индукционного нагрева с частотой 2,5 - 10 кГц при 650 - 700 С в течение 150 - 400 с, Использование, предлагаемого способа позволяет существенно повысить долю прутков с повышенными механическими свойствами: 120 - 140 кгс/см хЪ 90-102 кгс/мм; ф 60. 1 табл. на двухвалковой коксовалковой правильной машине типа И/ВРН 80/110 при комнатной температуре за 1-2 прохода.авиаПри обкатке в валках правильной машины с шероховатостью рабочей поверхности валков йв = 0,3 мкм происходит не только правка и полировка наружной поверхности прутков, но и некоторое уменьшение диаметра в межвалковых зазорах, что обеспечи- ф вает получение прутков с жесткими ОО допусками по диаметру.Операцию старения пр а установке ТВЧ, конкретные ре ото рой приведены в таблице,Операцию волочения проводят с обжатием е = 20.В таблице так ьтатыопределения ме из товленных прутк обработанным данныСплав К-монель относится к аустенитному классу, т,е, в обычном состоянии он немагнитен. Предпосылкой для обеспечения нагрева этого сплава в условиях ТВЧ является необходимость нагартовки с обжатием в холодном состоянии не менее 17,В результате экспериментов было установлено, что при частотах изменения напряженности магнитного поля менее 2500 Гц прутки а предлагаемом интервале температур нельзя нагреть вообще. Верхнее граничное значение частоты изменения напряженности магнитного поля (10000 Гц установлено в связи с проявлением поверхностного эффекта, когда прутки получают локальный нагрев поверхностных слоев, а без прогрева металла по всему сечению прутков металл не получает условий к старению, т.е, нельзя получить заданный уровень механических свойств,При нагреве прутков из сплава К-мойель на установках ТВЧ при температурах, выходящих за верхнее и нижнее граничные значения интервала 650-700 С, с запредельными временными значениями металл перестариаается, что приводит к снижению прочностных свойств.Сочетание получаемых прочностных и пластических свойств определяется наличием в структуре изделий ) -фазы МзТА 1), содержание которой должно находиться в диапазоне 10 - 15, При у менее 107 ь сплав К-монель не упрочняется, при содержании более 154 происходит падение пластичности, достигающее своего максимума при количестве у -фазы ЗОоь.При нагреве изделий при нижних граничных значениях температуры и времени старения (650 С, 150 с) у -фаза не успевает выпасть и изделия имеют неудоалетаори тельную прочность, поскольку содержание у- Фаза-менее 10%.При нагреве иэделий при верхних граничных значениях предлагаемых продолжительности и величины температуры происходит перестаривание, заключающееся в растворении-фаза в основной фазе, ведущее к снижению прочности.При нагреве с частотой изменения напряженности магнитного поля менее 2500 Гц сплав К-монель, будучи немагнитным материалом, не нагревается, возможность нагрева при низких частотах начинает проявляться после деформации со степенью обжатия не менее 30",4 однако после такой деформации нельзя получить требуемый уровень пластичности.При нагреве с частотой изменения напряженности магнитного поля более 10000 Гц начинает проявляться поверхностный эффект, приводящий к перестариванию поверхностных слоев в связи с перегревом более 700 С, в частности температура нагрева поверхностных слоев 850 С приводит к растворению у -фазы в основной фазе.Как следует из представленных в таблице даннцх, распределение доли прутков с меньшим уоовнем механических свойств ст общего количества прутков в пар гиях следующее: по пределу прочности о до 120 кгс/мм по предлагаемому способу 5,4- 8,2;, тогда как по лэаестному способу 31,4; по пределу текучести па 2 = 8 Э-М кгс/мм согласно предлагаемому способу 6,4 - 8,1, а по известному ЗО,В 4; по относительному суженлю с уровнем 20-50 ф 13 4 - 14 9;ь по предл,бугае,о6 л 2 оl известному способам.Кроме того, предлагаемый способ по зволяет существенно увеличить производительность за счет сокращения времени старения и исключения правки-полировки после старения,Таким образом, предлагаемое техническое решение обеспечивает повышение стабильности механических свойств и увеличение производительности проц=сев эа счет упрощения технологии.Формула изобретения Способ изготовления прутков из дисперсионно-твердею цих никелевых сплавоа, преимущественно К-монель, включающий горячуго деформацию а интервале 1150 - 950 С, закалку с температуры конца горячей деформации, подготовку поверхности к аолочению, волочение с обжатием не менее 17, правку-поллровку и старение, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения стабильности механических свойств и увеличения производительности процесса за счет упрощения технологии старения ведут путем индукционного нагрева с частотой 2,5-10 кГц при 650-700 С а течение 150-400 с.ТПараметры, опередив старения щ ,мПрадЕЛ ПрОЧНОСтИ ОВ 1 ПрсдЕЛ тЕКуЧЕСтн сод отН.ССУЖЕНИЕ ф Спосев 1 кгс/мм хгс/им Время,сЧастота ивиенеТеинера. олевая долеваячасть долеваячасть туряр Счасть нияьа Гц партии Хпартии,Пгедлагаемьй 400 300 Ва в е ж уиый 68,6 90-101 580-620 2-6 69, 2 30-50 35,8 Составитель Л,КарасеваТехред М.Моргентал КорректорЗ.Лончакова Редак ор Й.Огар Заказ ЗОО 5 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 650 670 7 ОС 250070 ОО10000 120-140 120-140 120-140 12 ОО прутков от ойъе ма всей партии,3 94,6 91,8 93,4 90-111 90-106 90-1 О 2 прутковот объеиа всей 91,9 50-60 94,2 50-60 93,6 50-о 1 прутковот объема всей 84,9 85,1 846