Способ обработки литых деталей

Сфеэ Сфетенюх Сфцнапиетичееиа Республнк 1ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ИТИЛЬСТВУ(22) Заявлено 090279 (21) 2721147/22-02 Р 1 М Кз с присоединением заявки Йо С 22 Р 1/10 Государственный комитет СССР но дедам нзооретеннй и открытий(72) Авторы изобретения ЮВВВВа д3ЩЩ фжь(54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ЛИТЫХ ДЕТАЛЕЙ Изобретение относится к металлургии, .в частности может быть использовано при изготовлении литых деталей,Известен способ термообработкилитых заготовок из жаропрочных никелевых сплавов в газостате, который включает нагрев до температурывыше температуры растворения - фазы,но ниже температуры неравновесного со 40лидуса при одновременном воздействиивысокого давления (до 1800 атм) 1,Недостатком указанного способаявляется то, что при этом не устраняются усадочная рыхлота и рассеянная 15пористость, имеющие связь с поверхностью детали. Такие дефекты не устраняются иэ-за проникновения внутрьдефектов рабочей среды, создающейдавление, 20 Наиболее близок по технической сущности к предлагаемому способтермообработки в газостате литых деталей из сплавов Рене 80 и Рене 10025 при температуре 700-1230 оС, давлении 1000 атм ;, течение 8 ч. Способ отличается тем, что на поверхность деталтт перед обработкОй в газостате наносится специальная обмазка, кото рая в процессе нагрева размягчается,% обволакивает деталь и препятствует связи внутренних пор с атмосферой газостата, что создает условия для их залечивания (2).Недостаток известного способа заключается в том, что из-за стека- ния оплавившейся обмаэки происходит частичная разгерметизация внутренних полостей в детали, а также в том, что входящий в состав обмазки стеклянный порошок содержит такие элементы как Б 1, МсЗ, Са, Иа, В, которые, диффундируя в по" верхностные слои металла детали, отрицательно сказываются на структуре этих слоев и снижают механические свойства. Поэтому для деталей, поверхность которых не подвергается механической обработке (в частности для литых лопаток из жаропрочных никелевых сплавов), описанный метод нельзя рассматривать как решение проблемы повышения качества литых лопаток из никелевых сплавов.Цель изобретения - повышение качества и выхода годного литых деталей из жаропрочных никелевых сплавов в результате устранений дефектов литейного происхождения (рыхлота, по773136 Продолжение табл. 1 Обработка по предлагаемому режиму: наклеп + рекристал лизационный отжиг(1240 оС, 4 ч) + газостатирование 117,7 102,0 93,0 4 0 5,0 936 57 60 98 5 8 5 11,0 Таблица 3 Приращение плотности р Ъ Плотностьг/см Состояние Литое (исходное) Обработка по известному режиму 7,62707,8851 3,27 Таблица 1 Обработка и )предлагаемомужиму;наклеп + рекрталлиэационныжиг (1230 ц С,газостатирова ч ие2 3,61 721 етое (исходн Теоретическаяплотность работка-по истному режиму 7,9330 65 8,3827 ристость и другие внутренние пустоты),Поставленная цель достигается тем,что в способ обработки литых деталей,включающий обработку в газостате приодновременном воздействии высокой температуры и давления и окончательнуютермообработку, перед обработкой в газостате проводят предварительный поверхностный наклеп с последующим рекристаллиэационным отжигом при температурена 10 ОС выше температуры полного растОворения- фазы, но на 30 С ниже температуры начала оплавления металла. Наклеп и последующая рекристаллизация уплотняют поверхностный слой,устраняют линейные дефекты в этомслое. Поверхностный слой детали становится гаэоплотным. В результате,внутренние дефекты типа пор, рыхлотыи другие виды внутренних пустот утрачивают связь с поверхностью и завари Оваются под действием высокой температуры и плавления в гаэостате.П р и м е р . Проводят определениеплотности методом гидростатическоговзвешивания, рентгеновскую дефекто- д 5скопию и определение механическихсвойств литых образцов из жаропрочных никелевых сплавов ЖС 6 у и ВЖШу,Образцы исследуют в литом состояниипосле газостатической обработки поизвестному режиму и после обработкипо предлагаемому режиму. На каждыйрежим берут по 4 образца с литейнымидефектами типа рыхлоты и пористости.При обработке по предлагаемому режиму образцы подвергают наклепу путемдробеметной обработки стальными шариками, в результате на поверхностиполучают наклепанный слой толщиной0,1-0,2 мм, затем 5 образцов из сплава ЖС 6 у подвергают рекристаллизационному отжигу в нагревательной 1 печипри 1240 С, (что на 10 С выше температуры полного растворения- фазыи на 35 ОС ниже температуры началаоплавления металла). Время выдержки 454 ч (охлаждение на воздухе и последующее газостатирование),В табл, 1 и 2 приведены результатыопределения плотности и механическихсвойств образцов из сплава ЖС 6 у после оразличных режимов обработки. Механические свойства Состояние Ъ Ьор ЪЬ ОД)кг/мм кг/ммЪ Ъ Образцы из сплава ВЖЛ(5 шт) после поверхностного наклепа дробеструйной обработкой подвергают рекристаллизационному отжигу в нагревательной печи при 1230 оС, что на 10 ОС выше температуры полного растворения-фазы и на 50 С ниже температуры начала оплавления металла, Время выдержки - 4 ч (охлаждение на воздухе с последующим газостатированием).В табл 3 приведены результаты определения плотности образцов из сплава ВЖЛу после различных режимов обработки.773136 Таблица ханические свойства СостояниеЭо 1 б Ф, кг/мм кг/мм % Ъ О Формула изобретения Способ обработки литых деталей иэжаропрочных никелевых сплавов, вклю чающий обработку в гаэостате в условиях всестороннего сжатия и окончательную термическую обработку,о т л и;ч а ю щ и й с я тем,что,с целью повышения качества деталей за счет устране О ния рыхлот, пористости и других внутренних пустот, детали перед обработкой в гаэостате подвергают поверхностному наклепу с последующим рекристаллизационным отжигом при температуре 10 цС выше температуры полногорастворения- фазы, но на 30 С ниже температуры начала оплавления металла. Литое (исходное) 89,2 76,6 9,3 12,5 Обработка поизвестномурежиму 82,9 80,1 9,4 13,3 84,1 13 2 18,7 На рентгеновских дефектограммах ЗО исходных литых образцов и образцов после обработки по известному способу наблюдают дефекты в виде отдельных темных пятен диаметром0,2 мм и участСоставитель Е.ПерекатоваТехред Ж,Кастелевич Корректор В.Синицкая Редактор В.Романенко Тираж 694 Псдписное ВНИИПИ Государственного комитета СССГ по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5Заказ 7436/ 35 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 В табл. 4 приведены результатыопределения механических свойствобразцов иэ сплава ВЖЛу после.разных режимов обработки. Обработка попредлагаемомурежиму: наклеп + рекристаллизационный отжиг+ газостатирование 98,2 ков со скоплением таких пятен,а после обработки по предлагаемому способу укаэанных дефектов не наблюдают.Предлагаемый способ обеспечивает улучшение качества литых деталей иэ жаропрочных никелевых сплавов за счет повышения плотности металла и исключения внутренней рыхлости и пористости и, как следствие, увеличение выхода годного на 15-20. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Р 621192, кл.С 22.Р 1/10, опубл. 1977. 2. Патент США Р 3758347, кл. 148-115, опублик. 1970,