SU806777A1 - Способ термопластической обработкижЕлЕзОуглЕРОдиСТыХ СплАВОВ - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ ТЕРМОПЛАСТИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ЖЕЛЕЗОУГЛЕРОДИСТЫХ СПЛАВОВ

Изобретение относитс  к термичес кой обработке металлов, в частиости термомеханической обработке.

Известен способ термомеханической обработки сталей, заключамсшйс  в холодной пластической деформации ферритно-карбидной смеси с последующей закалкой и отпуском tl}

Недостатком этого способа  вл етс  эффективность лишь дл  сталей со специально подготовленной структурой, способной воспринимать значительную пластическую деформацию без образовани  тресдии, существенное снижение упрочн ющего эффекта при нагреве и выдержке под закате, необходимость промежуточно термообработки после холодной деформации дл  стабилизации субструктуры , а также необходимость окончательной термообработки (отпуска).

Известен способ термической обработки железоуглеродистых сплавов, включаюошй термоциклирование около точки Ас(2.

Однако, в указанном способе повышение механических свойств сплавов определ етс , главным образом, измельчением структуры, в то врем  как насьаденность кристаллической

.решетки деформационншш дефектами за счет фазового наклепа недостаточно высока, что не позвол ет реализовать потенцисшьно воз1«}жнде высокопрочное состо ние сплашов.

Цель изоеретени  - повышение механических свойств железоуглеродистых сплавов за счет рационгшьного . сочетани  положительных структурo ных изменений пластической деформации и термоциклнческой обработки , а также за счет применени  способа предварительного деформировани , позвол кхцего наклепывать

s сплавы с высокой степенью деформации без специальной подготовки структуры и получать стабильные субструктуры без промежуточной термообработки .

0

Дл  достижени  поставленной цели перед термоциклированием сплав подвергают деформированию под гидростатическим давлением многократS ными знакопеременными нагрузками выше предела текучести сплава.

Кроме того, пластическую деформацию ведут при 20-200 С.

На чертеже изображена схема дл 

Claims (2)

1. 0 реализсщии данного способа. Схема содержит образец 1, штамп 2, пуансон 3, рабочую среду 4. При перемещении пуансона 3 вниз он вначале сжимает рабочую среду 4 и создает необходимое гидростатическое давление (пороговое давление дл  данного материала), затем вступает в контакт с образцом 1 и деформирует его вдоль оси. При разгрузке пуансона до положени  первоначального контакта с образцом гидростатически сжата  среда деформирует образец в противоположном направлении за счет давлени  на боковую поверхность образца. При незнач тельной степени разовой деформации за каждый цикл обработки образец практически не измен ет свою форму, в то же врем  получа  двойную степень деформации. Многократное цикли ческое нагружение под гидростатическим давлением, независимо от начального структурного состо ни  спл ва, позвол ет достичь высоких степе ней накопленной деформации без образовани  трещин и получить в образ це  чеистую субструктуру с достаточ но Бьюокой термической и механической устойчивостью. Проведение об работки при температуре максимума деформационного старени  (200с) приводит к дополнительной стабилизации формирующейс   чеистой субстр туры мелкодисперсными частицами, что позвол ет в значительной степени предотвратить возможность снижени  упрочн ющего эффекта при последующем тё моциклировании и ликвидировать этап промежуточной термообработки после холодной деформации . Термоциклирование сплава, предварительно обработанного указанным способом, вызывает дальнейшее развитие субструктуры и ее трансформацию в полигональную. При фазовЕлх -пе реходах дислокации полигональных субграниц  вл етс  энергетически выгодными местами выделени  сферических карбидных образований, в результате распределение карбидов ста новитс  более мелкодисперсным и равномерным и повышаетс  стабильност .ь самой дислокационной структуры . Эти процессы сдерживают развитие рекристаллизации сплава и позво л ют более полно сохранить вли ние предварительной холодной деформации Пример. Берут сталь 45 разм рами мм и подвергают предварительной обработке, состо щей из 50 циклов деформации сжатие-раст жение под гидростатическим давле нием 1,5 кбар со степенью деформации 1% в каждом полуцикле нагружени . Суммарна  деформаци  образца составл ет 100%. Часть образцов обрабатывают при 20с, часть - при 200®С. В качестве рабочей .среды, в случае обработки при 20 С, примен ют силиконовое масло, при 200°С парафин . Режим термоциклировани  включает проведение нагревов на выше точки Ас и ниже точки Аг, со скоростью нагревов и охлаждений ЮО С/мин. С последнего термоцикла сталь охлаждают в воде. Оптимальных механических свойств (повышение пластичности при незначительном снижении прочности) образцы достигают после двух термоциклов. При дальнейшем термоциклировании механические свойства стали снижаютс  до уровн  обычной ТЦО. Результаты измерений приведены в таблице в сравнении с известным способом ТЦО после 5-6 циклов. Использование предлагаемого спо- . соба позвол ет повысить механические свойства сталей и сплавов, проводить предварительную деформацию с высокой степенью наклепа без образовани  трещин независимо от исходной структуры сплава и получать стабильные субструктуры без промежуточной термообработки, а также исключить операцию окончательной термообработки (отпуска). Формула изобретени  1.Способ термопластической обработки железоуглеродистых Ьплавов, включающий Термоциклирование около точки Ас, отличающийс  тем, что,с целью повышени  механических свойств сплава, перед термоциклированием сплав подвергают пластической деформации многократными знакопеременными нагрузками под гидростатическим давлением. 2.Способ по п. 1, отличающийс  тем, что пластическую деформацию ведут при температуре 20-200°С. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Бернштейн М..П. Термомеханическа  обработка металлов и сплавов, М., Метсшлурги , 1968, с. 1069.
2. 2.Авторское свидетельство СССР № 459518, кл. С 21 D 1/00, 1970.