Способ вакуумного старения изделий Советский патент 1990 года по МПК C21D1/74 

Изобретение относится к металлургии, конкретно к термической обработке изделий в контролируемых атмосферах, в частности к вакуумному старению.

Цель изобретения - повышение качества изделий путем предотвращения улетучивания легирующих элементов.

Образцы стальной ленты марки 08Х15Н5Д2ТШ подвергались вакуумному старению по известному и предлагаемому способам.

Исследование образцов (в термооб- работанном и исходном состоянии) проводились на рентгеновском микроанализаторе МАР-2.

Термообработку по предлагаемому способу вакуумного старения изделий из слабостареющих коррозионно-стойких сталей производят в промышленных печах типа СЭВ 3.3/11, 5М1 по режимам рекомендованным на коррозионно-стойкие стали. Загружают детали в печь с температурой 0,25-0,3 Тпл (400 - 50°С), герметизируют печи, включают насосы, поддерживая вакуум в течение всего процесса термообработки, т.е. в вакууме проводятся все этапы термообработки - нагрев (при 10 - 5 10 мм рт.ст.), выдержка и охлажде- 7 X

ние (при 10 -5-10 мм рт.ст.) по заданному режиму до температуры 100°С, причем в процессе охлаждения от температуры 0,25-0,3 ТЯл (темпера- |тура плавления, равная 1500°С) рабо- (чее пространство печи с деталями герметизируется от вакуумных насосов, а сами насосы отключают.

Таким образом, процесс выдержки и охлаждения производят при выключенных насосах в остаточном вакууме герметизированного рабочего пространства печи, который находится в предеО)

с

ел Ф

о ел

5

00

ч-4

ч-2

куума при выдержке 10 мм рт.ст. вызвано

лах 10 - 5-10 мм.рт.ст. Глубина вакуума в процессе выдержки и охлаждения контролируется. При понижении вакуума за указанный предел рабочее пространство подключают к системе вакуумирования.

Предлагаемьй способ вакуумной термообработки металлов основан на практическом прекращении диффузионной подвижности атомов в кристаллической решетке при температуре старения равной (0,25-0,3) Тпл в вакууме ( 5 -1 мм рт.ст.

Режимы термообработки и результа- ты исследования образцов на объединение легирующими элементами приведены в табл.1,2. Ограничение глубины ваи охлаждении до

тем, что при этом с поверхности образцов не происходит улетучивания легирующих элементов - хрома, никеля. При дальнейшем понижении вакуума происходит окисление поверхности деталей, что недопус- тимо.

Таким образом, предлагаемый способ вакуумного старения слабостареющих коррозионно-стойких сталей позволяет предотвратить снижение корро- зионной стойкости поверхностного слоя изделий. Термообработка известным способом приводит к обеднению поверхностного слоя деталей - хром до 4%, никель - 1,2%. При обработке предложенным способом улетучивания легирующих элементов не происходит, при этом сохраняется уровень механических свойств стали и отсутствует окисление поверхности деталей.

Формула изобретения

Способ вакуумного старения изделий преимущественно из коррозионно- стойких сталей, включающий нагрев до 0,25-0,3 температуры плавления в вакууме 10 мм рт.ст., выдержку и охлаждение в вакууме, отличающийся тем, что, с целью повышения качества изделий путем предотвращения улетучивания легирующих элементов из поверхностного слоя, выдержку и охлаждение ведут в остаточном вакууме 5 10 2-10 2 мм рт.ст.

450±10 450410

Произвольно

1,5

До 100

Произвольно

1,5

До 100

Таблица2

Изобретение относится к металлургии, а именно к термической обработке в контролируемых атмосферах. Цель изобретения - повышение качества изделий путем предотвращения улетучивания легирующих элементов. Способ включает нагрев до температуры 0,25-0,3 _ПЛ в вакууме 10^-4-5^.10^-4 мм рт.ст., выдержку и охлаждение в вакууме 10^-2-5^.10^-2 мм рт.ст. Способ позволяет предотвратить улетучивание легирующих элементов, исключить окисление поверхности и сохранить уровень механических свойств. 2 табл.