Способ обработки нержавеющих мартенситностареющих сталей

 

Изобретение относится к машиностроению, конкретно к обработке деталей из нержавеющих мартенситностареющих сталей, работающих при низких температурах. Целью изобретения является повышение ударной вязкости, поверхностной твердости и сопротивления знакопеременным нагрузкам при сохранении прочности. Способ включает закалку и двухступенчатое при 350-400°С, 1-2 ч и перенос в расплав активных солей на основе цианата калия при 500-580°С, 3-6 ч. Использование способа позволяет повысить эксплуатационную надежность и договечность деталей. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (д1) 4 С 21 П 6/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTQPGKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 434191 7/23-02 (22) 20. 11.87 (46) 07. 11.89. Бюл. М- 41 (72) И.А. Шлямнева, А.П. Шлямнев и Е.И. Астахина (53) 621. 785. 79 (088.8) (56) Потах Я.М. Высокопрочные стали.-M,: Meталлургия, 1972, с. 115-126.

Бирман С.P. Зкономнолегированные мартенситностареющие стали.-M.: Металлургия, 1974, с. 168-171. (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ НЕРЖАВЕЮЩИХ

МАРТЕНСИТНОСТАРЕЮЩИХ СТАЛЕЙ (57) Изобретение относится к машиноИзобретение относится к машиностроению, конкретнее к обработке деталей из нержавеющих мартенситностареющих сталей, работающих при низких температурах н условиях трения и знакопеременных нагрузок.

Целью изобретения является повышение ударной вязкости, поверхностной твердости и сопротивления знакопере-. менным нагрузкам при сохранении прочности, П р и и е р . Проводят термическую обработку деталей из нержавеющей,мартенситностареющей стали по режиму: закалка от 870 С, вьдержка 1 ч, охлаждение в воде. Затем одну группу образцон поднергают старению при 560 С в течение 3 ч, а вторую группу обрабатывают по известному способу. старение при 350 С н течение 1 ч, охлажс дение на во.. духе, старение при 560 (; н течение 3 ч, охлаждение на воздухе.

„.SU„„1520113 А1

2 строению, конкретно к обработке деталей из нержавеющих мартенситностареющих сталей, работающих при низких температурах, Целью изобретения является повышение ударной вязкости, поверхностной твердости и сопротивления знакопеременным нагрузкам при сохранении прочности. Способ включает закалку и, двухступенчатое старение при

350-400 С, 1-2 ч и перенос в-расплав активных солей на основе цианата кас лия при 500-580 С, 3-6 ч. Использование способа позволяет повысить эксплуатационную надежность и долговечность деталей. 1 табл.

Часть образцов обрабатывают по предлагаемому способу: старение при 350— о, 400 С, 1-2 ч, перенос в расплав активных солей на основе цианата калия с температурой 500-580 С „выдержка

3-6 ч, охлаждение в горячей воде.

В результате старения при низких температурах 350-400 С из-за более значительного пересыщения матрицы легирующими элементами существенно возрастает вероятность гомогенного зарождения сегрегаций и выделений фаз в объеме матрицы, что способствует повышению вязкости. Перенос после низкотемпературного старения в расплав солей на основе цианата калия с температурой окончательного старения явг -:.тся принципиальным отличием предлагаемого способа от известного, ускоренный нагрев в расплане солей препятствует растворению метастабильных продуктов низкотемпературного

1520113 старения, вследствие чего высокотемпературное старение сопровождается более равномерным распределением интерметаллидной упрочняющей фазы.

В результате более равномерного

5 и однородного распределения частиц упрочняющей фазы вязкость и пластичность сердцевины мартекситностареющей стали повышается, а одновременно с высокотемпературным старением поверхностное насыщение стали углеродом и азотом повышает поверхностную твердость и сопротивление знакопеременным нагрузкам, При этом сохраняется уровень прочности сердцевины, который определяется только режимом высокотемпературного старения.

Конкретные режимы предлагаемой 20 термообработки и данные механических свойств приведены в таблице.в сравнении с результатами испытаний стали после обработки по известному способу. 25

Из приведенных в таблице результатов видно, что использование предлагаемого способа термической обработки обеспечивает по сравнению с известКолич ес тудар ная вязкость

Пр едел текучести, NIIa

IIp ед BJI пр очности, ИПа

Способ во циклов до разрушения при

6=0,96

Стар ение

Закалка при

196О С, Дж/см

Известный

560 С, Зч воздух

870 С 1 ч, охлаждение в воде

То же

1400

1400 . 1200 40 40 42 . 2500

350(, 1 ч, воздух +

560 С, 3 ч, воздух

Пр едл агаемый

8700С 1 ч охлаждение в воде

70 HV1200 6000 (72) 350 С, 1 ч, перенос в расплав солей на 580 С, 3 ч, вода

400С, 2ч, перенос в

1400

1250

70 6000

1200

1400

То же расплав солей на 500 С, 6 ч

Режим термической обработки ным повышение ударной вязкости, по верхностной твердости и сопротивления знакопеременным нагрузкам при сохранении прочностных характеристик, что важно для работы в условиях больших нагрузок, износа и отрицательных температур. Использование предлагаемого способа позволяет повысить эксплуатационную надежность и долговечность деталей, изготовленных иэ мартенситностареющих сталей.

Формула и з обретения

Способ обработки нержавеющих мартенситностареющих сталей, включаю" щий закалку, двойное старение, сначала низкотемпературное, а затем высокотемпературное, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения ударной вязкости, поверхностной твердости и сопротивления знакопеременным нагрузкам при сохранении прочности, нагрев под старение ведут ступенчато, при этом нагрев под высокотемпературное старение осуществляют в расплаве активных солей на основе циана„та калия.

1200 30 40-42 2400