Способ термической обработки изделий из метастабильных аустенитных сталей с интерметаллидным упрочнением

) Заявител елябинский политехнический инсткомсомола 4) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ИЗДЕЛИЙ ИЗ МЕТАСТАБИЛЬНЫХ АУСТЕНИТНЫХ СТАЛЕЙ С ИНТЕРМЕТАЛЛИДНЫМ УПРОЧНЕНИЕМ зацию аустенита сплаат,7 М 27,4 и 27,8;С 0,06 и 0,1 12 1,Однако такая обработка требует значительных временных и энергетическ хзатрат и практически не приводит кповышению прочностных характеристик6 02, соответственна до и после ста-рения 22 и 23 кг/мм Н -115 и 117 кг/мм.Известен также способ термическойобработки изделий из метастабильныхаустенитных сталей, с интерметаллидным упрочнением, включающий обработкухолодом и старение 31,вов, содержащихА 11,8 и 12,1; . и особ термообра Однако и ботки требу и энергетич выдержки при печивает пол эт енны врем чительных вре затрат (общее С 1-2 ч) и не н ских 550 учене ни но я к ной структуры. Цель изобрете менных и энергетие вр ия, - уменьшени ческих затратаустенитной с и Руклучение конечнои Изобретение относится к металлургии, в частности .к способам получениястабильных аустенитных сталей и может быть использовано для стабилизации размеров изделий.В точном приборостроении широко ис 5пользуются метастабильные аустенитные стали на железоникелевой основе,в которых при отрицательных температурах появляется опасность протека 10ния г- е 1, превращения, приводящегок недопустимым изменениям размерови свойств изделий Г 13.Известные способы упрочнения изделий из этих сталей не позволяют осу 15ществить полной стабилизации аустенита, т.е, полного подавления мартенситного превращения во всем диапазоне отрицательных температур,Известен способ термической обработки, включающий нормализацию и длительное старение аустенита в течение50 ч при 400 фС , Этот способ поз-.воляет осуществить полную стабили 1 е"инбер,8 29 1,2 28,Не обнаруженапри охлаждениидо -196 оС 8,2 3 876туры при стабилизации размеров иэделий.Указанная цель достигается тем,что в известном способе термообработки,предусматривающем проведение обработки холодом и старением ниже точкиА н (Т 550 С, с = 1-2 ч), операциюстарения проводят при и"прерывномнагреве до температуры А- А+ 15Операции обработки холодом и последующего нагрева до А 1, - А + 15 проКводят циклически до полной стабилизации аустенита,При охлаждении иэделия ниже Мн в нем происходитмартенситное превращение, а при последующем нагреве до А- А + 15 мартенсит полностью переходит в аустенит. В момент обратного превращения резко ускоряются процессы старения и выделяющиеся высокодисперсные интерметаллидные частицы стабилизируют аустенит, непосредственно интерметаллидные частицы стабилизируют аустенит, а непосредственно фазовый наклеп (измельчение бло работка Содержание элементов в т растворе, ат.7.Как видно нз таблицы, четыре цикла такой обработки приводят к уменьшению до нуля полноты мартенситного превращения. Полное подавление мартенсит 5 ного превращения происходит, несмотря на заметное повышение Мн. Выдержка при при -196 оС в течение 7 сут не приводит к появлению мартенсита и изменению размеров изделий , Наблюдаемая стабилизация существенно отличается от стабилизации аустенита в известных способах, когда уменьшение количества мар 744 4ков и увеличение плотности дислокаций) приводит к его упрочнению,Предлагаемый способ термообработкнприменяется для стабилизации и упрочнения сплава Н 31 Ю 4, характеристикикоторого приведены в таблице.После нормализации от 1100 С(С=5 минобразцы сплава Н 31 94 оялаждают вжидком азоте до минимально возможнойв данных условиях температуры -196 Сс целью наиболее полной реализациипрямого атермического "а мартенситного превращения, При этом образуется 203 мартенсита. Затем образцы нагревают до 660 С (К,+10 а) с цельюреализации обратного о(,превращения, При этом образовавшийся при обработке холодом мартенсит полностьюпереходил в аустенит. Затем проводится повторная обработка холодом в жидком азоте. При этом полнота мартенситного превращения, снижается до 83, Ещеодин цикл такой обработкой (нагрев до60 С + охлаждение до -196 С) приводитк уменьшению до 47 полноты мартенситного превращения,тенсита происходило в результата снижения Ин. Применение предлагаемого способа обработки наряду с достижением эффекта стабилизации приводит к увеличению прочности аустенита в 1,5-2 раза ( д 02, соответственно до и после старения 23 и 52 кг/мм )1Н - 130 и 190 кг/мм )при сохранении достаточно высокой пластичности М =457, Общее время нагрева составляет 5 мин при печном нагреве изделия со скоростью 10/с и одну секунду при5 876744 6его электронагреве (У =3000 г а ,С),игр = . Р дР-), чение стабильной аустенитной струк туры изделий; обеспечивает надежноеАналогичные результаты (полная ста- хранение свойств и размеров из елий илизация аустенита сплава Н 31 Ю 4р ров изделийпрактически при любых температурах ри его одновременном упрочненииполу-эксплуатации, не превышающих А + 15 Формула изобретенияЬ 1. Способ термической обработки из-делий из метастабильных аустенитныхсталей,с интерметаллидным упрочнением; включающий обработку холодом истарение, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью сокращения энергетических и временных затрат и получения конечной аустенитной структуры при стабилизации размеров изделий,старение проводят при непрерывномнагреве до температуры А 1 - А+ 15 ф.2. Способ ноп, 1, о т л и ч а ющ и й с я тем; что обработку холодом и непрерывный нагревдо температуры А- А, + 15 о повторяют циклически,Составитель А, ДенисоваРедактор Н. Безродная Техред Л.Пекарь Корректор О, Билак Заказ 9518/34 Тираж 621 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул, Проектная, 4 бпчаем и в тех случаях, когда после нормализации Т = 1100 С,.С =5 мин и обработки холодом в жидком азоте (Т конца охлаждения = -196 С) сплав наогревают до 650 С А)или 665 С (А +1 э С).Циклическая обработка образцов сплава Н 31 Й 4 по другому режиму: нор- мализацияТ=1100 фС; , = 5 мин) и охлаждение до -196 С + нагрев до температуры 760 С А+20 С) не приводит 15 к подавлению мартенситного превращения при охлаждении. Отсутствие стабилизации после нагрева сплава Н 31 Ю 4 до температур превышающих ( А+15 фС), обусловлено коагуляцией интерметаллидов и их обратным растворением.Предлагаемый способ стабилизации размеров изделий стал возможен благодаря обнаруженному явлению уменьшения полноты мартенситного превращения, происходящим несмотря на одновременное повышение мартенситной точки в сплавах с интерметаллидным упрочне нием.после .- у переходов.Использование предлагаемого способа термообработки изделий из метастабильных аустенитных сталей с интерметаллидным упрочнением обеспечивает по сравнению с известным способом следующие преимущества: требует в 10 10 ф(в зависимости от вида нагрева меньших временных и энергетических затрат для стабилизации размеров изделий; обеспечивает полуИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Малышев К, А. и Василевская М.М,Влияние старения в у -состоянии наупрочнение сплавов Ге-й 1-Т при фазовом наклепе.ФММ 1964 18,5,2. Ногп 1 одеп Е Мечег И,А. Оецдецпс аесЬап эсене Е 1 депзсЬайеп чопедгцпдеп ацГ Езев-й 1 с 1 е 1-Ваз 1 з ай12 аС 3 А 1 .пасп чегзсЬс 1 епег УагаеЬесЬапд 1 цпд, -ф 2 ейзсйг Ис МеТа 11 Ьцпдефф,1967, 58,6 372.3, РЖ Металлургия У 7, реф. 7 И 1033