Способ обработки из делий из инварных сплавов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ оо 661041

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 030777(21) 2520538/22-02 с присоединением заявки ¹ —, (23) Приоритет(51) М. Кл.

С 22 F 1/10 ф

Государственный комитет

СССР оо делам изобретений и открытий (53) УДК621.785.. 1 (088. 8) Опубликовано 0 5 0 57 9. Бюллетень № 17

Дата опубликования описания 05.0579 (72) Авторы изобретения

В.П.Попов, Е.Я.Лезинская, О.A.Ïëÿöêoâñêèé и О.Г.Хохлов-Некрасов (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ИЗДЕЛИИ ИЗ ИНВАРНЫХ

СПЛАВОВ

Изобретение относится к металлур гии, в частности к обработке металлов давлением, и может быть использовано при изготовлении прецизионных цилиндрических изделий, например труб .иэ сплавов типа инвар и суперинвар, работающих в условиях, требующих сохранения термостабильных размеров. 10

Известен способ обработки изделий иэ инварных сплавов, включающий закалку с температуры 830ОС в воде с последующими отпусками при температуре 315 С в течение 1 ч и 950 С в течение 48 ч (1l.

Недостатком этого способа является трудоемкость процесса, связанная с большой длительностью термообработки, кроме того, способ не обеспечивает однородного по всему объему металла коэффициента термического линейного расширения (КТЛР) в крупногабаритных изделиях, поскольку невозможно выдержать одинаковый темттературный Режим 25

Мо сечению и длине изделия.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ обработки иэделий. иэ инверсных сплавов, включающий гозрячую пластическую деформацию при

1060-1180 С (2) .

Недостатком этого способа является то, что он имеет низкий КТЛР в узком интервале температур 4-20, кроме того, невозможно получить минимальный коэффициент теплового линейного расширения в готовой конструкции, если инварное иэделие входит в конструкцию, которую нельзя после изготовления подвергнуть тройной термообработке с последующим нагружением при отрицательных температурах.

Целью изобретения является получе" ние минимального коэффициента линейного раоширения в интервале 260-310 К, повышение однородности -труктуры и механических свойств по длине и сечению изделий.

Цель достигается тем, что горячую деформацию осуществляют винтовой прокаткой с величиной обжатия по сечению

1,5-2Ъ за каждый период прокатки.

Предлагаемый способ включает следующие операции.

Горячую пластичную деформацию при температурах,. в 1,7-2,2 раза превышающих температуру конца рекристаллизации сплава, которую осуществляют .винтовой прокаткой с величиной обжа-.

661041

Передний конец трубы

48,0 36,5

70,0

4-7

Середина трубы

47,0 36,5

46,5 36,5 То же

Формула изобретения

Филиал ППП Патент,r.Óæãîðîä,ул.Проектная,4 тия по сечению 1,5-2Ъ за каждый период прокатки.

Предлагаемый способ проверялся при изготовлении трубчатых изделий.

При этом проводилась прокатка круглой заготовки (140 мм, длиной 2,2 м из сплава ЭП475 (суперинвар) в стане вин- 5 товой прокатки труб. Применение винтовой прокатки, предусматривающей локальное нагружение изделия, обеспечивает непрерывное последовательное чередование локальной деформац и IO и разгрузки по всей длине и сечению изделий, а конусность валков (3 у30)

t и оправки (15-20 ) позволяют получить частичные обжатия в пределах 1,5-2%.

Деформацию заготовки проводили в l5 нагретом до температуры 1160 С состоянии, что составляет 2,1 t К эток го сплава (2 р „Р 550 C) .

Ь

Полученные после деАормации трубы

159х8 мм длиной 6 м охлаждали на воздухе. Из охлажденных труб вырезались образцы для определения коэффициента теплового линейного расширения.

Результаты испытаний показали, что минимальный коэффициент теплового линейного расширения получен в трубах

Задний «онед трубы То же та::аи одиороднооть отрунтуры и свойств по длине и сечению труб, полученных предлагаемым способом, обеспечивается тем, что деформация произ- 40 одвт я с малыми частными обжатиями па сечению (1,5-2% за период) и при высо.;-ой температуре, превышающей в

1,8-2 раза температуру рекристаллиэации сплава,что способствует протека- 45 нию всех релаксационных процессов (восстановление физико-механических свойств, рекристаллизация) во всем ° объеме иэделия в процессе самой деформации.

Использование предлагаемого способа обработки иэделий из инварных сплавов обеспечит по сравнению с существующимч способами следующие преимущества; воэможность получения различных из- 55 делкй с минимально изменяющимися.в любых климатических условиях термостабильными размерами; увеличение производительности изготовления иэделий с минимальным КТЛР 60 эа счет сокращения громоздкой тройной термообработки, требующей трех отдельЦЛИИПИ Заказ 2393/26 Ти йосле обработки по предлагаемому способу и соответствует 0,7 10 7 град 1 в интервале температур 260-310 К.

Проведенные испытания предлагаемого способа свидетельствуют, что деформация в нагретом состоянии при температурах, в 1,7-2,2 раза превышающих температуру конца рекристаллизации, и винтовая прокатка с обжатием по сечению 1,5-2% и раэгрузкойобеспечивают получение равномерной однородной полностью рекристаллиэованной структуры аустенита.„ и способствуют более однородному распределению деформации по всему объему изделия, что обеспечивает однородность всех физико-механических свойств иэделия, в том числе и коэффициента теплового линейного расширения.

Исследования структуры и механических свойсть, проведенные по длине и сечению трубы, полученной предлагаемым способом, показали, что структура,:однородна и соответствует баллу

4-7 по ГОСТ 5639-65 (средний диаметр зерна аустенита 30 мкм) и механические характеристики по длине трубы соответствуют следующим значениям: ных печных агрегатовй что значительно улучшит качество получаемых изделий вследствие уменьшения окалинообразования на каждой операции °

Способ обработки изделий иэ инварных сплавов, включающий горячую пластическую деформацию при температурах, в 1,7-2,2 раза превышающих температуру конца рекристаллиэации сплава,о т л и ч а ю шийся тем, что с целью получения минимального коэффициента линейного расширения в интервале 260о

310 К, повышение однородности структуры и механических свойств по длине и сечению изделий, горячую деформацию осуществляют винтовой прокаткой с величиной обжатия по сечению 1,5-2% за каждый период прокатки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Гудремаи Э.Специальные стали.

Т.1. М., 1959, с. 663.

2. Материалы в машиностроении.

Т.З. М., 1968, с.297-299 ° раж 726 Подписное .