Способ обработки аустенитных дисперсионно-твердеющих сталей

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

rsg 4 С 21 D 1/78

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbITPM (61) 952974 (21) 3822100/22-02 (22) 03 ° 12.84 (46) 07.09.86. Бюл. У 33 (71) Днепропетровский государственный университет (72) С. А. Божко, Т. А. Манько, С, И. Красникова, А, В. Дробот, П. А. Мироненко и И. Ю. Кошелева (53) 621.785,79(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 952974, кл. С 21 П 1/78, 1982..811„„1255650 А 2 (54) (57) СПОСОБ ОБРАБОТКИ. АУСТЕНИТНЫХ ДИСПЕРСИОННО-ТВЕРДЕКМЦИХ СТАЛЕЙ по авт. св. 11 952974, о т л и ч à юш и и с я тем, что, с целью уменьшения величины зерна и глубины обезуглероженного слоя при сохранении комплекса механических свойств, зао калку проводят с 950-980 С.

1255650 леого мкм

55+5

1044 119

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при термической обработке и изготовлении деталей иэ аустенитных дисперсионно-твердеющих сталей и является усовершенствованием способа ло авт. св. У 952974.

Изделия из этого класса ст лей должны обладать высокой ударной вязкостью и достаточной прочностью, так как эти стали при термообработке не претерпевают полиморфных превраще" ний, для них величина зерна является важной структурной характеристикой.

Кроме того, поверхность заготовок 15 при высокотемпературном нагреве заметно обеэуглероживается, что требует проведения большого объема доводочных операций, а так как эти стали являются труднообрабатываемыми, то и >0 значительных затрат.

Целью изобретения является уменьшение величины зерна и глубины обеэуглероженного слоя при сохранении высокого комплекса механических сво" йств аустенитных дйсперсионно-твердеющих сталей.

В процессе изотермической выдержки при 700-800 С частицы К-фазы вы- ЗО деляются во включениях 8 -феррита, в результате чего последний становится менее устойчивым, чем в исходном горяЧедеформированном состоянии и полностью превращается в аустенит уже о при нагреве до 950 С. Поэтому ударная вязкость закаленной от 950 С стали после предварительной .иэотермической выдержки не ниже, чем закаленной от 1050 С. Последующее ста- 4р речие на максимальную прочность обеспечивает высокий комплекс механических свойств аустенитных дисперсионно-твердеющих сталей.

Известный

Старение 700 С; 35 ч

Закалка от 1050 С

Старение 550 С; 16 ч

Предлагаемый

Старение 700 С; 35 ч

Закалка от 950 С

Старение 550 С; 16 ч

Эксперименты проводят на продольных образцах, вырезанных из промышленного попуфабриката пруток сечением 105 105 мм аустенитной дисперсионно-твердеющей стали 9Г281-09МВБ.

Пример 1, Образцы нагревают до 700 С, выдерживают при этой температуре в течение 30 ч. Затем о проводят закалку от 950 С и старение на максимальную прочность, Механические свойства: Gz =1044 МПА, а„

=119 кДж/м, средний размер зерна 55+5 мкм, глубина обезуглероженного слоя 190 мкм, Пример 2. Образцы нагревают до 700 С, выдерживают в течео ние 30 ч. Затем эакаливают до 900 С и старят на максимальную прочность.

Механические свойства: б 1060 МПа, а„=95 кДж/м, средний размер зерна 55+51мкм, глубина обезуглероженного слоя 150 мкм.

Пример 3. Обработку проводят по известному способу. Образцы нагревают до 700 С, выдерживают в о течение 30 ч, закаливают от 1050 С и старят на максимальную прочность.

Механические свойства: ба =1050 МПа, 2 а„=98 кДж/м, средний размер зерна

87,5+37,5 мкм, глубина обеэуглероженного слон 320 мкм.

Из приведенных примеров следует, что температуру закалки аустенитных дисперсионно-твердеющих сталей можно понизить до 950 С при сохранении высокого комплекса механических свойств. При этом не происходит заметного роста зерна, а глубина обеэуглероженного слоя почти в два раза меньше, чем после закалки, предусмотренной в известном способе.

Результаты, полученные после об» работки по предлагаемому и известному способам представлены в таблице.

87,5+37,5 1050 98

1255б

Предлагаемый способ обеспечивает сокращение технологического цикла

Составитель А. Орешкина

Редактор Н. Гунько Техред И.Верес Корректор Т. Колб

Заказ 4788/30 Тираж 552 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4

Таким образом, уменьшение величины зерна и глубины обезуглерожен-. ного слоя при сохранении высокого комплекса механических свойств достигается за счет снижения температуры .закалки с 1050 С до 950 С.

50 4 термической обработки на 1 час, уменьшает энергозатраты на нагрев и поддержание требуемой температуры в рабочей зоне печи, почти вдвое снижает затраты на проведение окончательной механической обработки изделий, заключающейся, в основном, в снятии поверхностного обезуглероженного слоя металла.