Способ упрочнения железомарганцевыхсплавов

СоюЗ СоветскихСоцкалистическкхреспубики ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 817078(23) Приоритет 6 кудеретеекивй кавктет весе ао делам нзееретееик к открытка(72) Авторы изобретения Л. С. Малинов и Е. Я. Харланова Ждановский металлургический институт(54) СПОСОБ УПРОЧНЕНИЯ ЖЕЛЕЗОМАРГАНЦЕВЫХ СПЛАВОВИзобретение относится к металлургическомупроизводству, к упрочнению железомарганцевыхсталей со структурой +ЯИзвестен способ упрочнения железомарганцевых сплавов, включающий деформацию прикомнатной температуре 111.Недостатком известного способа является .то, что увеличение наклепа приводит к существенному снижению пластичности.Известен способ упрочнения сплавов за счетсочетания механического и фазового наклепа,осуществляемых деформацией, чередующейсяс многократными нагревами и охлаждениями,. вызывающими-ф б превращения,Однако в бинарных сплавах (например всплавах Г 19) при использовании известногоспособа не удается повысить предел прочностивыше 106 кг/ммф, Кроме того, такой способтрудоемок, так как он включает многократноеповторение деформации (до 5 раз) и термообработки (до 4 раэ),Обычно. термическое оборудованИе вынесе.ио в отдельный пролет и не находится в литтии прокатных станов холодного деформирова. 2ния. Многократное изменение технологическогомаршрута заготовок, сильно усложняет процесс упрочняющей обработки, предложенный вспособе упрочнения.Цель изобретения - разработка способа упф рочнения Ее - Мп сплавов с Я + Е структурой,позволяющего повысить прочностные свойствапри сохранении достаточной пластичности, атакже уменьшить трудоемкость обработки.Поставлейная цель достигается эа счет сочеФтания двухкратного холодного деформированияс отжигом, проводимым после первой деформации при температурах на 100 - 150 С вышеА, и после второй деформации - приЯфтемпературах на 50 - 70 С ниже А,При этом вначале проводят холодное пластическое деформирование с обжатнем 30 - 60%Деформация должна обеспечить максимальновозможное упрочнение стали, С этой точки ЗОзрения деформация с обжатием (30% малоэффективна. Максимальная степень деформации(60%) ограничивается условием предупреждения образования трещин. После деформирования сталь нагревают до температуры, на 100 -Таблица 1 Обработка рмация на 40% 130 ди 95 39 Известный способ Ц+6+Ц++ Ц+ 42+ Ц+ 5 Предлагаемый способ 30% + 0 400 С + Д 20 - 30% + О 200 ч а н и е,В известном способе о обработка 400 - 20 С. тическая деформация нр лическа стем деформируютО ной температуреют при 170 С (А1,5 ч, После упспособу обеспечивЬр, 128 кгс/мм овторно при комнат нями д.25% и отжим 220 С) в течение по предложенному б " 110 кгс/мм,уе немсо степ Я+ф нрочнения ается м 14 о, ЧфеВ табл. 2 свойств сл ному и пре едено сравнение9, обработанногомому способам,ханически изв 150 С превышающей температуру завершенияя+иб-е. превращения (Ак ц ) и выдерживают в течение 1 - 2 ч. При таком режиме последеформационного отжига структура становится аустенитной. Происходит частичная релаксация микронапряжений, создается полигональная субструктура аустенита, однако еще сохра. няется наклеп аустенита. Более низкий нагрев малоэффективен для протекания укаэанных процессов, а более высокий может привести к рекристаллизации, что снимает упрочнение ста. ли и, соответственно, уменьшает уровень прочностных свойств после окончательной обработ. ки.После отжига проводят вторую операцию де формирования при комнатнойтемпературе со степенями 20-30%. В результате образуется Я - фаза и а - фаза и значительно повышаются прочностные свойства. Более низкая, чем 20% степень деформации, не позволяет получить высоких значений прочности, Большая, чем 30% деформация, существенно снижает плас. тичность.Окончательной обработкой является . низко- , температурный отжиг, проводимый при темпеПредлагаемый способ более прост в оществлении, чем известный, так как взначительно маиьше операций деформациинагрева, чем в известном, а уровень прочноных свойств на 25% выше, чем в известспособе.Сплав Г 19 (0,04% С, 19,4% Мп) подвдеформации на 30% при комнатной темптле, после чего проводят нагрев на 400.(А ф" 280 С) и выдерживают 1,5 ч,17078 4ратурах; более низких (на 50 - 70"С), чем тем.пература началаЯ-ф.Я превращения (А, ),1но превышающих 150 С. В результате такогоотжига повышается пластичность стали и неснижается прочность.Более низкий или высокий нагрев дает худ. шие результаты, Так, нагрев, вызывающий пе- реход Я -., снижает прочность, а нагревна температуру ( 150 С малоэффективен с1 о точки зрения обеспечения достаточной пластич.ности.Способ осуществляют следующим образом.Сплав Г 16 подвергают деформации на 30%при комнатной температуре, после чего про.водят нагрев на 400 С (А, = 300 С) и выдерживают 1.,5 ч. Затем деформируют сплавповторно при комнатной температуре со степе.нями 25% и отжигают при 200 С (Ад250 С) в течение 1,5 ч. После упрочненияпо предложенному способу обеспечивается20Ьщ= 115-117 кг/мм, ЬЬ = 132 - 135 кг/мм,д = 11-15%, Ч = 16 - 20%,В табл. 1 приведено сравнение механическихсвойств сплава Г 16, обработанного по известно.му и предлагаемому способам. бозначают степень деформацщ. Ц - цик В предлагаемом способе Д - холодна и 20 С, О - отжиг в течение 1 - 2 ч.817078Таблица 2 Обработка Холодная деформацияна 40% 12 7 Известный способ 6+Ц+6 Ц+4 Ц+4,2+Ц 0 6 Предлагаемый способД 30% + 0 400 +Д 20 - 30% + 0 170 С 4 0 пособе обботка 400 -еская деф е. Цифры в известном Ц - циклическая обр- одн л в течение 1,5-2 ч, При ч Ф ула иэоб арганцевых спла. пластическую деающийсяпрочности при уществляют двухой деформации чный отжиг ведут тжиг,о тлиью повышения тем, что, с ц а хранении пластичности кратное чередование .с отжигом, причем и ластическмежуто Составитель А, Денисовадактор П. Мотыль Техред А,Савка рек Заказ 1235/34 Тираж 618 ВНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открыли 113035, Москва, Ж, Раушская наб"Патент", г. Ужгород, ул. Проектн Способ упрочнения железомвов, включающий холоднуюформацию и о ч ачают степень деформации. 20 С, В предлагаемом способе мация при 20 С, О - отжигпри температурах на 100 - 150 С выше Ах а окончательный - при температурах на 5070 С ниже А % Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Богачев И. Н., Еголаев В. Ф. Структи свойства железомарганцевых сплавов. М