Способ термической обработки крупных поковок

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сфез СфветсиикСоциалистическихРеспублик 1 ц 998541(51)М, Кл. С 21 О 1/78 Гесудврстееввй кеттвтет СССР ае делен взееретеввв и етерытий.785.79 (088,8) Дата опубликования описания 25.02,83 Ю.И. Звездин, З,Л. Златин, В,Г. Останин, Ю В Соболев, Л,М. Сорокина, В.В. Цуканов и В.Г; ЦабУнин, " "-"-=:=-.(5 Й) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ КРУПНЫХ ПОКОВОК Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при изготовлении ответственных конструкций из .высокопрочных сталей, в том числе для роторов паровых турбин и турбогенераторов.Известен способ термической обработки крупных поковок, состоящий из последовательного ряда операций, включающий предварительную и окончательную обработки, где во время предварительной обработки производится перекристаллизация, после чего производят охлаждение до 200-ЙОО С с выдержками в межкритическом интервале, температур и ниже А , а при окончательной обработке дают полную закалку и .высокий отпуск 11.Недостаток этого способа заключается в невозможности обеспечить вы- щ сокую пластичность стали во всех сечениях крупной заготовки.Известен также способ термической обработки крупных поковок, включающий 2аустенизацию, охлаждение, отжиг в меж" .критическом температурном интервале,,нормализацию и высокий отпуск ) 2.Однако известный способ не обеспечивает равномерность распределениямелкого зерна по всему сечению поковки. Наряду с зернами 5-7 балла всердцевине поковки сохраняются зерна 1-3 балла.Целью изобретения является получение равномерно распределенного мел"кого зерна 5-7 балла в крупной поковке из сталей типа 20 Х 2 НЗИФА,20 Х 2 Н 1 И 2 ФА для повышения пластичности, работоспособностии надежностиизделийПоставленная цель достигается тем,что согласна способу термической об-работки крупных поковок, включающемуаустенизацию, охлаждение, отжиг вмежкритическом интервале и высокийотпуск, проводят аустенизацию поковок при Асз + (160-200 С) с последующим охлаждением ниже температуры3 998541 окончания бейнитного превращениял 250 С), после чего следует нагрев т под отжиг в межкритическом интервале в температур Асз - (20"40 С), выдери- . р ка, понижение температуры до Ас - б ц(20-50 С), выдержка до завершения соаустенито-перлитного превращения и 7 охлаждения ниже температуры оконча- э ния бейнитного превращения (л 250 фС), б далее производится нагрев при Асэ + 10 + (50-70 С), после выдержки следует т замочка в воде или масле с охлажде- и нием всей массы поковки до темпера- к туры ниже 70- 100 С.Операцию термической обработки 1% с крупных поковок завершает одно или 9 двукратный высокий отпуск. оПри нагреве выше Асз на 160-200 фС д происходит рекристаллизация крупного в первичного аустенитного зерна, Эта 20 в высокотемпературная обработка сопро- и вождается гомогенизацией стали. оПроведение изотермического отжиг к при Ас - (20-50 С) при предваритель- щоном нагреве в межкритическом интерва и ле приводит к получению структуры л перлита, который при последующей аустенизации, вследствие большого числа центров кристаллизации новой Фазы, и обеспечивает получейие мелкого зерйа. З 0 в Механические свойства Размер Способ термической обработкиачф 2.сСкгсм/см зерна,баллы 925 812 165 605 120 87 0 13 97,6 84,5 , 20,2 67,6 18,4 15,7 -60 6-7 Известный Предлагаемый 45 50 55 Формула изобретения Использование предлагаемого способа термической обработкиСг-Мо-Ч-сталей для крупных поковок обеспечивает по сравнению с известными значительно более равномерное иэмельчение зерна, повышение характеристик пластичности и вязкости, что способствует повышению работоспособности и надежности конструкции. 1, Способ термической обработки крупных поковок, включающий аустени фПоследующее охлаждение до темперауры ниже окончания бейнитного преращения способствует более полномуаспаду аустенита. Замена нормализаии (по известному способу) закалкойохлаждением до температуры ниже0- 100 С способствует получению приакалке структуры нижнего бейнита иолее полному распаду аустенита.Для достижения более высокой пласичности и вязкости рекомендуетсяроведение 2-кратного высокого отпуса.П р и м е р; Крупную поковку изтали,20 Х 2 Н 4 МВФА нагревали до 95080 ОС, далее следовали выдержки ихлаждение со скоростью 100-150 С/чо 200-250 С нагрев до 750-770 С,ыдержка и охлаждение до 650-670 Сыдержка до завершения аустенитоерлитного превращения (около 50 ч),хлаждение до 150-200 С. Далее покову нагревали до 860-880 С с последуюей закалкой и 2-кратным высоким отуском при 630-650 С. Скорость охаждения до 70- 100"С при закалке 25000 С/ч,Сравнительные. данные по известномупредлагаемому способам приведенытаблице. эацию, охлаждение, отжиг в межкритическом интервале и высокий отпуск,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения пластичности, проводят аустениэацию поковок при Асэ ++ (160-200 С) с последующим охлажде 1нием ниже температуры окончания беи.нитного превращения, проводят отжигпри Асэ (20-40 С) с последующим охлаждением до Ас - (20-50 С), выдержкой до окончания аустенито-перлитного превращения и охлаждением нижетемпературы бейнитного превращения,и осуществляют нагрев под закалку иЗаказ 1077/46 Тираж 56 б Подписное8 НИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, -35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4- 992, Способ по и. 1, о т л и ч а ющ и йс я тем, что высокий отпуск производят двукратно.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе аЬ 41 б 1, Авторское свидетельство СССР й 457743, кл, С 21 0 1/78, 1972,2, Термическая обработка крупных роторных поковок за рубежом. 3 НИИИнформаш. И., 1975, с. 7-28.