SU819192A1 - Способ упрочнени аустенитныхдиСпЕРСиОННОТВЕРдЕющиХ СТАлЕй - Google Patents

Description

1Изобретение относитс  к способам упрочн ющей обработки металлов.

Известен способ упрочнени  немагнитных аустенитных сталей и сплавов, по которому необходимый комплекс их свойств достираетс  сочетанием высокотемпературной деформации и старени  в интервале дестабилизации аустенита 1.

Этот способ весьма трудоемок, так как включает длительное старение (до 8ч). Кроме того, обработка по этому способу Fe-Сг-Мп сталей, содержащих до 0,5% С, приводит к резкой дестабилизации аустенита (выше оптимальной) и образованию выделений по границам зерен, вследствие чего и пластические и прочностные характеристики снижаютс  (см. таблицу).

Известен способ упрочнени  Fe-Сг-Ni- Mo сталей, включающий закалку от 1100- 1150°С и теплый наклеп при 400-600°, обеспечивающие этим стал м высокие свойства 2. Роль теплой деформации состоит в .дестабилизации аустенита по отношению к мартенситному превращению при иагружении в процессе испытаний механических свойств. Релаксаци  пиковых напр жений в наклепанном аустените, вызванна  мартенситным превращением, обеспечивает сочетание высокой прочности и пластичности.,

В Fe-Сг-Мп стал х аналогична  деформаци  стабилизирует аустенит. Применение известного способа дл  Fe-Сг-Мп сталей с повышенной стабильностью аустенита приводит к получению низкой пластичности , что  вл етс  результатом отсутстви  превращени  при нагружении.

Известен способ упрочнени  дисперсионно-твердеющих Fe-Сг-Мп сталей с повышенной стабильностью аустенита, включающий закалку, деформацию, повторную деформацию, проводимую выше температуры Mg, но па 200-400С ниже температурного интервала максимального старени  после закалки 3.

Иедостатками этого способа  вл ютс  значительна  длительность процесса обработки , определ ема  необходимостью проведени  последеформационного старени , а также трудность выполнени  холодной пластической деформации.

Целью изобретени   вл етс  уменьшение трудоемкости способа и получение высокой прочности при сохранении пластичности.

Дл  достижени  цели после закалки провод т деформацию со степен ми от 40 до 80% при температурах на 150-250°С выше интервала максимального старени  после закалки, но ниже температуры рекристаллизации .

Интервал максимального старени  после закалки определ етс  по изменению твердости стали после различных температур старени . Так, твердость сталн 50X1ЗГ8 с повышением температуры старени  от 250 до 750°С измен етс  от 180 до 320 HRB, причем максимальна  твердость (280- 320 HRB) наблюдаетс  при 600-650°С. Этот интервал температур и следует считать интервалом наиболее интенсивного старени  после закалки.

Указанна  последовательность операций в предложенном способе упрочнени  выбрана в св зи с тем, что за счет деформации после закалки, вызывающей деформационное старение, удаетс  дестабилизировать аустенит, одновременно упрочнив его, а затем За счет повторной деформации оптимизировать развитие 7 аПревраш,ени  при последующем нагружении. Выбор температурного интервала и степени деформации после закалки обусловлен следующими причинами. В дисперсионно-твердеющих Fe-Сг-Мп стал х максимальное старение при термообработке протекает при 600- 650°С. Однако при таких температурах аустенит обладает высоким сопротивлением пластической деформации и дл  ее проведени  требуетс  мощное оборудование. Кроме того, эффект дестабилизации аустенита при деформации в указанном температурном интервале ослабл етс  протекающими параллельно процессами, ответственными за стабилизацию аустенита.

Деформаци  при температурах на 150- 250°С более высоких, чем температурный интервал наиболее интенсивного старени  после закалки, более легко осуществима и.

кроме того, при таких температурах превалирующим  вл етс  эффект дестабилизации . Наиболее высока  температура проведени  деформации после закалки не

должна превышать температуру рекристаллизации аустенита.

Степени обжати  при деформации после закалки по предложенному способу (40- 80%) выше, чем обычно нримен емые при

высокотемпературной термомеханической обработке (20-30), что необходимо дл  значительной дестабилизации аустенита. Проведение повторной деформации повышает предел текучести и за счет оптимизации интенсивности превращени  при механических испытани х обеспечивает необходимую пластичность стали.

Достоинством предложенного способа  вл етс  совмещение старени  с деформацией , проводимой при повышенных температурах , когда сталь весьма пластична. Кроме того, за счет регулировани  температуры и степени повторной тепловой деформации можно легко управл ть стабильностью

аустенита.

Пример. Образцы стали 50X1ЗГ8 (интервал максимального старени  при термообработке 600-650°С, температура рекристаллизации 950°, Мд 240°) нагревают до

800°С и деформируют при этой температуре на 40 и 80%. Окончательную теплую деформацию всех образцов провод т при 350°С с обжатием 20%. В результате получен высокий уровень прочностных свойств

(,2 123 кгс/мм Ов 154 кгс/мм) при удовлетворительной пластичности (б 15%, ф 13%). Данные испытани  приведены в таблице.

Упрочнение по предложенному способу позвол ет сократить трудоемкость обработ-40 ки за счет исключени  высокотемпературного (700°С, 2 ч) и низкотемпературного ( 450°С, 1 ч) отжигов, а также исключить необходимость проведени  трудновыполнимой пластической деформации при комнатной температуре. При этом свойства стали как прочностные, так и пластические после обработки по предложенному способу оказываютс  более высокими.

Claims (3)

1.Авторское свидетельство № 499328, кл. С 21D 1/78, 1974.

2.Сб. «Повышение конструктивной прочности сталей и сплавов, № 2, М., МДНТП им. Ф. Дзержинского, 1970, с. .

3.Авторское свидетельство № 567758, кл. С 21D 7/14, 1976 (прототип).