SU548636A1 - Способ термомеханической обработки сталей и сплавов - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к области термо.механической обработки сталей и сплавов.

Известен способ высокотемнературной термомеханической обработки (ВТМО) сталей и сплавов, представл ющий собой сочетание нагрева в область стабильного аустенита, определенной выдержки в этой области, последуюш ,ей деформации и немедленной закалки на мартенсит.

Известен способ термомеханической обработки , включающий аустенитизацию, пластическую деформацию и закалку, при котором деформацию провод т дробно.

Однако вли ние продолжительности междеформационных пауз на реализуемый комплеке свойств не изучено.

При проведении упрочнени  по известному способу получаемые результаты нестабильны по уровню достигаемых свойств, велик разброс данных, затруднена воспроизводимость результатов.

С целью повышени  механических свойств и стабильности предлагаетс  дробную деформацию проводить с регламентированными междеформационными паузами, обеспечивающими протекание динамической полигонизации , причем дл  сталей средне- и высокоуглеродистых малолегированных деформацию провод т с .мел деформационными паузами 10-15 сек, дл  сталей средне- и высокоуглеродистых среднелегированных - 30-45 сек., дл  углеродистых сталей высоколегированных - 45-90 сек.

Как известно, динамическа  полигонпзаци  - процесс диффузионный, дл  развити  и завершени  которого требуетс  онределенное врем . Если продолжительность междеформационной паузы недостаточна , т. е. процессы динамической полигонизации не успевают развитьс , то последующа  закалка фпксирует состо ние гор чего наклепа. Комплекс свойств при такой обработке сравнитель-но невысокий и нестабильный.

Если междеформационна  выдержка больше , чем оптимальна  (границы которой указаны выше), то в структуре начинают протекать процессы динамической рекристаллизации . Последн   сопровождаетс  значительным снижением свойств.

Средне- и высокоуглеродистые малолегированные стали (например, ст. 40Г), обработанные по предлагаемому способу, характерпзуютс  следующими свойствами.

ав, кг/мм2220-230

ат, КГ/М.М2181 - 194

f, %4,2-5,1

г|з, %43-48

Средне- и высокоуглеродистые среднелегированные стали (40Х2Н2ВА) имеют следующие свойства:

ав, кг/мм2216-229

от, кг/.мм-174-184

и, %16,5-20,5

4 %53-60 Стали углеродистые высоколегированные

(47Х8В4) имеютследующие свойства:

ав, кг/мм2 276-290

ат, кг/мм2244-254

б, %9,5-12,5

11), %26-32

Дл  малоуглеродистых сталей данный метод упрочнени  нрименим только в случае их микролегировани  сильными карбидообразуюш ,ими элементами, нанример, Nb, V.

Способ возможен как в объемном, так и в новерхностном вариантах упрочнени .

Продолжительность междеформационной паузы зависит от состава стали, температуры аустенитизации, скорости деформировани , заданной деформации (общей и за один проход ), а также от числа проходов. При оптимально выбранных параметрах термомеханического упрочнени  продолжительность междеформационной паузы определ етс  химическим составом и находитс  в вьппеуказанных пределах.

Как известно, дробное деформирование предполагает проведение пластической деформации за несколько проходов (вместо одного ) при посто нном суммарном обжатии. Это позвол ет снизить уровень энергии, едиповременно вносимой в металл. Состо ние металла, подвергнутого дробному деформированию с регламентированными деформационными паузами, отвечает умеренно.му гор чему наклепу. Процесс динамической полигонизации , который начинает развиватьс  в ходе гор чей деформации и должен заверишт))с  во врем  междефор.мационных пауз, npii водит к формированию весьма устойчивой субструктуры.

Последн   может задерживать дислокации

и способствовать локализации деформации в объеме субзерна, т. е. способствовать унрочнению , или пропускать дислокации на ходу, т. е. способствовать релаксации опасных локальных перенапр жений. Это у.меньшает

опасность возникновени  хрупкого разрущени .

Как видно из таблицы, наиболее высокий и стабильный комплекс прочностных и пластических свойств имеют стали, обработанные

предлагае.мым способом с регламентированными междеформационными пауза.ми.

Claims (4)

1. Благодар  повышенным механическим свойствам стойкость изделий, обработанных по предлагаемой схеме, повыситс  на 18-20%. 5 Формула изобретени  1.Способ термомеханической обработки сталей и снлавов, включающий аустенитизацню, дробную пластическую деформацию И закал-5 ку, отличающийс  тем, что, с целью повьпиени  механических свойств и их стабильности , дробную пластическую деформацию провод т с регламентированными междеформационнымп паузами, обеспечивающими про-ш текание динамической полигонизации.
2. 2.Способ по п. 1, отличающийс  тем, 6 что деформацию среднеуглеродистых и высокоуглеролистых малолегнрованных сталей провод т с междеформацноннымн паузами 10-15 сек.
3. 3. Способ но и. 1, отличающийс  тем, что деформацию среднеуглеродистых среднелегированных сталей провод т с междефор мационными паузами 30-45 сек.
4. 4. Способ по п. 1, отличающийс  тем, что деформацию углеродистых высоколегированных сталей провод т с междеформационными паузами 45-90 сек.