SU449940A1

SU449940A1 - Способ термической обработки аустенитных матестабильных сталей и сплавов

Info

Publication number: SU449940A1
Application number: SU1866366A
Authority: SU
Inventors: Виктор Владимирович Сагарадзе; Евгений Иванович Щедрин; Константин Александрович Малышев; Виктор Петрович Лобанов; Алевтина Всеволодовна Фугман
Original assignee: Институт физики металлов АН СССР
Priority date: 1973-01-03
Filing date: 1973-01-03
Publication date: 1974-11-15

Description

1

Изобретение относитс к термической обработке материалов и может быть использовано в машиностроении, где требуютс высокопрочные и высокопластичные поверхностно упрочн емые аустенитные стали.

Известен способ термической обработки этих сталей, по которому дл упрочнени поверхностного сло при сохранении аустенитной сердцевины провод т химико-термическую обработку, например азотирование, позвол ющую получать упрочненный слой глубиной не более 0,2-0,3 мм. Однако азотирование у-железа менее эффективно, чем а-фазы, из-за меньшей скорости диффузии азота в аустените при 550-650°С. Кроме того, указанна обработка более трудоемка и не позвол ет в достаточно широких пределах измен ть глубину упрочн емого сло .

Дл получени заданной глубины упрочн емого сло предлагаетс предварительно проводить объемную закалку и старение дл стабилизации аустенита, затем поверхностную закалку на заданную глубину дл дестабилизации аустенита в поверхностном слое и последующую обработку холодом сло дл получени в нем мартенсита при температуре, превышающей температуру начала мартенситного превращени стабилизированной сердцевины . Затем можно проводить старение поверхности .

Пример. Исходный материал - стали Н21ТЗМ2 и Н21ТЗМЗ, выплавленные в открытой индукционной печи. Упрочн ющую обработку сталей проводили в несколько этапов.

Па первом этапе осуществл ли стабилизацию аустенита (закалка от 1100°С в воде + старение аустенита при 475°С - 3 ч (сталь П21ТЗМ2) и 6 ч (сталь П21ТЗМЗ). Мартенситна точка стали Н21ТЗМ2 снизилась с минус 70 до минус 160°С, сталь Н21ТЗМЗ стала аустенитной вплоть до температуры кипени жидкого азота. Затем следовала дестабилизаци поверхностного сло с помощью закалки токами высокой частоты. После этого - проведение мартенситного превращени в дестабилизированном поверхностном слое - охлаждение стали П21ТЗМЗ в жидком азоте + отогрев на воздухе; изотермическое мартенситное превращение при минус 120°С (выдержка

3 ч) стали П21ТЗМ2. При этом в поверхностном слое образовалось 40-50% мартенсита, и сердцевина образцов осталась в стабилизированном аустенитном состо нии. И, наконец, старение мартенсита (выдержка 1 ч при

450°С). Твердость мартенситного сло после старени достигает 45-53 ед HRC. Толщина мартенситного (упрочненного) сло 4 мм.

Описываемый способ дает возможность получать высокопрочный поверхностный слой на

аустенитных стал х с помощью только терми - 3 ческой обработки, регз-лировать толщину упрочн емого сло в широких пределах (от 1 до 4 мм) за счет изменени частоты и выдержки при нагреве т.в.ч., допускает окончательную механическую обработку (точение, шлифовка), после дестабилизации или мартенситного превращени . Предмет изобретени 1. Способ термической обработки аустенитных метастабильных сталей и сплавов, включающий поверхностную обработку, отли4 чающийс тем, что, с целью обеспечени заданной глубины упрочн емого сло , провод т предварительно объемную закалку и старение дл стабилизации аустенита, затем по5верхностную закалку на заданную глубину дл дестабилизации аустеннта в поверхностном слое и последующую обработку холодом дл получени в нем мартенсита при температуре выше начала мартенситного превраще0ни стабилизированной сердцевины. 2. Способ по п. 1, отличающийс тем, что дополнительно осуществл ют старение поверхностного сло .