SU831818A1 - Способ термической обработки сталейАуСТЕНиТНО-МАРТЕНСиТНОгО КлАССА - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ СТАЛЕЙ АУСТЕНИТНО-МАРТЕНСИТНОГО КЛАССА

но дл  безуглёродистых сталей, дл  которых не применимы известные способы измельчени  зерна с помощью предварительного выделени  карбидов.

Цель изобретени  - повышение структурной и механической однородности ОТЛИВОК) изготовл емых из сталей переходного класса, путем предотвращени  роста зерен в ликвационных участках аустенита при гомогенизации , . .

Поставленна  цель достигаетс  тем что согласно способу термической обработки отпивок, включающему операции гомогенизации, фазового наклепа аустенита, закалки, совмещенной с рекристаллизацией аустенита после фазового наклепа обработки холодом и старени  (отпуска) , перед гомогенизацией провод т предварительный фазовый наклеп аустенита.

Кроме того, предварительный фазовый наклеп перед гомогенизацией создаетс  изотермической выдержкой в интервале вьаделени  карбидных фаз, например при 850с в течение двух часов . После изотермической выдержки в интервале вьаделени  карбидных фаз провод т обработку холодом при температуре максимального превращени  аустенита в, мартенсит. Изотермическую выдержку в интервале выделени  карбидных фаз с последующей обработкой холодом провод т многократно, например три раза.

Проведение предварительного фазового наклепа перед гомогенизацией способствует фазовой перекристаллизации стали в ликвационных участках аустенита и предотвращает сильный рост зерен при гомогенизационном нареве . Особенно эффективна така  операци  дл  безуглеродистых сталей переходного класса, позвол юща  измельчить зерно посредством предварительного выделени  карбидных фаз, возможность образовани  которых св зана с повышенной концентрацией углерода после выплавки в ликвационных участках аустенита (вьЕше предела растворимости). Предотвращение роста зерен в ликвационных участках

аустенита устран ет дополнительный структурный фактор стабилизации аустенита, чтб способствует более полному протеканию мартенситного превращени  в этих участках и повышает структурную и механическую однородность отливок.

Пример. Проводитс  термическа  обработка отливок, изготовленны Методом лить  по выплавл емым модел м из безуглеродистой стали переходного класса: состав стали,%: углерод 0,02; никель 5,3; хром 13,0 кобальт 9,5, молибден 4,3, железоостальное .

Режим термической обработки по предлагаемому способу включает предварительный фазовый наклеп путем изтермической выдержки при 850°С в течение 2 ч, гомогенизацию при 1130 3,5 ч, фазовый наклеп путем изотермческой вьадержки при 850°С в течение 2 ч, закалку с 1020°С, обработку холодом при -70°С в течение 2,5 ч и старение при 490°С 3ч.

Дл  получени  сравнительных данных параллельно проводитс  термическа  обработка однотипной отливки той ke плавки по известному способу, включающему перечисленные операции, но без предварительного фазового наклепа перед гомогенизацией .

После термообработки проводитс  контроль механических свойств, макро-микроструктуры и фазового .состава материала отливок.

По результатам зг1меров твердости по сечению отливки вычисл етс  среднеквадратичное отклонение твердости (разброс значений твердости), характеризующее механическую однородность отливок. Структурна  однородность отливок оцениваетс  по величине зерна и значени м твердости в ликвационных участках аустенита .

Данные сравнительного контрол  однородности свойств отливок и среднего уровн  механических свойств приведены в табл. 1 и 2 соответ :твенно .

Таблица 1

Таблица 2

Как видно из табл. 1 и 2, при термообработке отливки по предлагаемому способу значительно уменьшаетс  разброс Значений твердости, измельчаетс  зерно и повышаетс  твердость в ликвационных участках аустенита. Кроме того, повьпиаетс  твердость и измельчаетс  зерно в поверхностном слое отливок, имевших после выплавки аустенитную структуру Наблюдаетс  также некоторое повышение прочностных свойств в сердцевине отливки при сохранении значений ударной в зкости.

В зависимости от технических требований, предъ вл емых к степени однородности свойств отливок, следует примен ть различные способы создани  фазового наклепа перед гомогенизацией . Так, более трудоемкими, но одновременно повышающими однородность отливок,  вл ютс  способы с проведением дополнительной обработки холодом после изотермической выдержки и с многократным повторением этих операций. Проведение дополнительной обработки холодом при -70 С в течение 2,5 ч позвол ет повысить твердость Н а в ликвационных участках аустенита до 370 кг/мм а многократное повторение этих .операций до 385 кг/мм.

Использование предлагаемого способа термической обработки отливок , изготавливаемых из сталей пе-реходного класса, обеспечивает по сравнению с существующими способами повышение эксплуатационной надежности и конструктивной прочности литых

5 .деталей вследствие повышени  одно;родности свойств стали.

Claims (4)

1.Способ термической обработки

0 сталей устенитно-мартенситного класса , преимущественно безуглеродистых, включающий гомогенизацию, фазовый наклеп аустенита, закалку, совмещенную с рекристаллизацией аустенита

5 после фазового наклепа, обработку холодом и старение (отпуск), отличающийс  тем, что, с целью повышени  структурной и механической однородности отливок, перед гомоге0 низацией провод т предварительный фазовый наклеп аустенита.

2.Способ ПОП.1, отличающийс  тем, что фазовый наклеп перед гомогенизацией осуществл ют

5 путем изотермической выдержки в интервале вьщелени  карбидных фаз.

3.Способ по пп. 1 и 2, отличающийс  тем, что перед гомогенизацией после изотермической выдержки в интервале вьщелени  кар0 бидных фаз провод т обработку холодом .

4.Способ по пп. 1-3, о т л ичающийс  тем, что изотермическую выдержку в интервале выделе5 ни  карбидных фаз с последующей обработкой холодом провод т многократно .

Источники информации, прин тые йо внимание при экспертизе

0

1. Авторское свидетельство СССР № 411138, кл. С 21 D 1/78, 1971.