SU1677088A1 - Способ изготовлени прутков из дисперсионно-твердеющих никелевых сплавов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к способам изготовлени  прутков из дисперсионно-твер- деющихникелевыхсплавов преимущественно из сплава К-монель. Цель изобретени  - повышение стабильности механических свойств и увеличение производительности процесса за счет упрощени  технологии. Способ включает гор чую деформацию в интервале 1150-950°С, закалку с температуры конца гор чей деформации, подготовку поверхности к волочению, волочение с обжатием не менее 17%, 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 позвол ет существенно повысить долю прутков с повышенными механическими свойствами: ав 120-140 кгс/см2;ст8 90-102 кгс/мм; 60%. 1 табл.

Description

Изобретение относитс  к обработке металлов методами гор чей прокатки и волоче- ни  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 изобретени  - повышение стабильности механических свойств и увеличение производительности процесса путем упрощени  технологии.

Пример. Способ включает получение гор чекатаных прутков диаметром 20-25 мм при температуре прокатки 1150-950°С, закалку с температуры конца прокатки, подготовку к волочению путем нанесени  подсмазочного сло  СаО + NaCI с разовым обжатием не менее 17% на готовый размер 17-22 мм, правку-полировку, производимую

на двухвалковой коксовалковой правильной машине типа WRPH 80/110 при комнатной температуре за 1-2 прохода.

При обкатке в валках правильной машины с шероховатостью рабочей поверхности валков Ra 0,3 мкм происходит не только правка и полировка наружной поверхности прутков, но и некоторое уменьшение диаметра в межвалковых зазорах, что обеспечивает получение прутков с жесткими допусками по диаметру.

Операцию старени  провод т на установке ТВЧ, конкретные режимы которой приведены в таблице.

Операцию волочени  провод т с обжатием е 20%.

В таблице также приведены результаты определени  механических свойств изготовленных прутков по статистически обработанным данным 55 плавок.

О х| х| О 00 00

Сплав К-монель относитс  к аустенит- ному классу, т.е. а обычном состо нии он немагнитен. Предпосылкой дл  обеспечени  нагрева этого сплава в услови х ТВЧ  вл етс  необходимость нагартовки с обжатием в холодном состо нии не менее 17%,

В результате экспериментов было установлено , что при частотах изменени  напр женности магнитного пол  менее 2500 Гц прутки в предлагаемом интервале температур нельз  нагреть вообще. Верхнее гранич- ное значение частоты изменени  напр женности магнитного пол  (10000 Гц) установлено в св зи с про влением 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. нельз  получить заданный уровень механических свойств.

При нагреве прутков из сплава К-мо- Нель на установках ТВЧ при температурах, выход щих за верхнее и нижнее граничные значени  интервала 650 700°С, с запредельными временными значени ми металл перестариваетс , что приводит к снижению прочностных свойств.

Сочетание получаемых прочностных и пластических свойств определ етс  наличием в структуре изделий у1 -фазы (NiaTIAI), содержание которой должно находитьс  Б

диапазоне 10-15%. При у1 менее 10% сплав К-монель не упрочн етс , при содержании оолйе 15% происходит падение пластичности , достигающее своего максимума

при количестве у -фазы 30%.

При нагреве изделий при нижних граничных значени х температуры и времени

старени  (650°С, 150 с) у -фаза не успева- эт выпасть it издели  имеют неудовлетворительную прочность, поскольку содержание f- фазз-менее 10%.

При нагреве изделий при верхних граничных значени х предлагаемых продолжм- тельности и величины температуры происходит перестаривание, заключающеес  в растворении у1 -фаза в основной фазе , ведущее к снижению прочности.

При нагреве с частотой изменени  напр женности магнитного пол  менее 2500 Гц сплав К-монель, будучи немагнитным ма0

5

0

5

0

5

0

5

0

териалом, не нагреваетс , возможность на- грова при низких частотах начинает про вл тьс  после деформации со степенью обжати  не менее 30%. од из ко посла такой деформации нельз  получить требуемый уровень пластичности.

При нагреве с частотой изменени  напр женности магнитного пол  более 10000 Гц начинает про вл тьс  поверхностны эффект, привод щий к перестариванию по верхностных слоев в св зи с перегревом более 700°С, в частности температура нагрева поверхностных слоев 850°С призоц /т

к растворению у1 -фазы в основной фазе.

Как следует из представленных в таблице данных, распределение доли прутков с меньшим уровнем механических свойств ст общего количества пруткоь d парти х следующее: О пределу прочности 7В до 120 кгс/мм по предлагаемому способу 5,4- 8,2%, тогда как по известному способу 31,4%; по пределу текучести ош 89-ВО кгс/мм2 согласно предлагаемому способу 6,4-8,1%, а по известному 30,8%; по относительному сужению с уровнем 20-50% 13,4-14.9% по предлагаемому и 64,2% по известному способам.

Кроме того, предлагаемый способ позвол ет существенно увеличить производи- тельносчь за счет сокращени  зрелей1/- старени  и исключени  празки-полмрозки после старени .

Таким образом, предлагаемое техническое решение обеспечивает повышение стабильности механически/ сесйс з ч увеличение производительности rspou&cci. за счет упрощени  технологии.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ изготовлени  пругков из дне- парсионно-твзрдоющих никелевых сплавов , преимущественно - ,-тнель, включающий гор чую деформацию з интервале 1150-950°С, закалку с темперагуры конца гор чей деформации, подготовку поверхности к волочению, волочение с обжатием не менее 17%, правку-полировку и старение, отличающийс  тем, что, с целью повышени  стабильности механических свойста и увеличени  производительности процесса за счет упрощени  технологии старени  вед л путем индукционного нагрева с частотой 2,5-10 кГц при 650-700°С в течение 150-400 с.

   650400

   670300

   700150

   380-620 -6

   2500 7000

   10000

   120-140 120-140

   120-КО

   120-130

   91,9 94,2 93,6

   6S.2

   50-60 50-60 50-61

   30-50

   84,9 B5,t

   84,5

   35Я8