Способ обработки аустенитных дисперсионно-твердеющих сталей Советский патент 1986 года по МПК C21D1/78 

t

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при термической обработке и изготовлении деталей из аустенитных диспер- сионно-твердеющих сталей и является усовершенствованием способа ло авт. св. W 952974.

Изделия из этого класса сталей должны обладать высокой ударной вязкостью и достаточной прочностью, так как эти стали при термообработке не претерпевают полиморфных превращений, для них величина зерна является важной структурной характеристикой. Кроме того, поверхность заготовок при высокотемпературном нагреве заметно обезуглероживается, что требует проведения большого объема доводочных операций, а так как эти стали являются труднообрабатываемыми, то и значительных затрат.

Целью изобретения является уменьшение величины зерна и глубины обез- углероженного слоя при сохранении высокого комплекса механических сво -йств аустенитных дисперсионно-твер- деюш;их сталей „

В процессе изотермической выдержки при 700-800 С частицы К-фазы выделяются во включениях S-феррита., в результате чего последний становится менее устойчивым, чем в исходном го- ряЧедеформированном состоянии и полностью превращается в аустенит уже при нагреве до . Поэтому ударная вязкость закаленной от 950 С стали после предварительной изотермической выдержки не ниже, чем зака- ленной от 1050°С, Последующее старение на максимальную прочность обеспечивает высокий комплекс механических, свойств аустенитных дисперсион- но-твердеющих сталейо

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

5

0

5

0

50 . 2

Эксперименты проводят на продольных образцах, вырезанных из промыш- neHFroro полуфабриката пруток сечением 105105 мм аустенитной дисперси- онно-твердеющей стали 9Г281-09 ГОБ,

Пример 1. Образцы нагревают до 700 С, выдерживают при этой температуре в течение 30 ч. Э1атем проводят закалку от 950 С и старение на максимальную прочность. Механические свойства: (jg 1044 МПА, а П9 кДж/м , средний размер зерна 55+5 мкм, глубина обезуглерожен- ного слоя 190 мкм.

Пример 2. Образцы нагревают до 700°С, выдерживают в течение 30 Чо Затем закаливают до 900. С

. и старят на максимальную прочность.

Механические свойства: jg 1060 МПа, кДж/м, средний размер зерна , глубина обезуглерожен- ного слоя 150 мкМо

Пример 3. Обработку проводят по известному способу. Образцы нагревают до , вьщерживают в течение 30 ч, закаливают от 1050 С и старят на максимальную прочность. Механические свойства:йц 1050 МПа, кДж/м средний размер зерна 87,5+ 37,5 мкм, глубина обезуглеро- женного слоя 320 мкм.

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

Результаты, полученные после обработки по предлагаемому и известному способам представлены в таблице.

87,5+37,5 1050

98

55+5

1044

119

312556504

Таким образом, уменьшение вели- Термической обработки на 1 чаС;, чины зерна и глубины обезуглерожен-- уменьшает энергозатраты на нагрев ного слоя при сохранении высокого и поддержание требуемой температуры комплекса механических свойств дос- в рабочей зоне печи, почти вдвое тигается за счет снижения температу- j снижает затраты на проведение окон- ры закалки с 1050°С до 950 С.чательной механической обработки

изделий., заключающейся, в основном.

Предлагаемый способ обеспечивает в снятии поверхностного обезуглеро- сокращение технологического цикла женного слоя металла.