Способ упрочнения хромомарганцевых сталей Советский патент 1991 года по МПК C21D6/00 

(Л

с

Изобретение относится к металлургии, конкретно к термической обработке хромомарганцевых сталей переходного и мартенситного классов. Цель - повышение прочностных свойств при сохранении пластичности и вязкости. Способ включает аустенизацию и ступенчатое охлаждение на воздухе с выдержкой при температуре 410-450 С в течение 1,0-1 ,5 ч. После обработки по предлагаемому способу детали имеют повышенную эксплуатационную стойкость. 3 табл.

Изобретение относится к металлургии, конкретно к термической обработке хромомарганцевых сталей переходного и мартенситного классов.

Цель изобретения - повышение прочностных свойств при сохранении пластичности и вязкости.

Обработке подвергают образцы диаметром 6 мм из сталей 10Х14АГ6, 10Х14АГ6 Д2. Аустенизацию проводят при 900-1100°С, выдержка 30 мин. Затем образцы ступенчато охлаждают с выдержкой в интервале температур 410- 450°С в течение 1,0-1.5 ч. Охлаждение до и после выдержки осуществляют на воздухе. В процессе выдержки при этих температурах происходит закрепление дислокаций атомами внедрения. Это вызывает упрочнение аустенита и обеспечивает получение значительно более

дисперсного мартенсита, чем после обычной закалки, что позволяет достигать более высоких значений предела текучести. Кроме того, остаточный аустенит, сохраняющийся после закалки, является метастасильным и превращается в мартенсит при нагруженин в процессе испытания свойств по оптимальной кинетике. Последнее обеспечивает повышение предела прочности, относительного удлинения и ударной вязкости. В результате после предлагаемой обработки хромомарганцевые стали обладают повышенной прочностью в сочетании с достаточной пластичностью и вязкостью.

Проводят сравнение механических свойств сталей после охлаждения на воздухе и в селитре. Результаты приведены в табл. 1.

о

со о

-U СП

1

Механические свойства стали 10Х14АГ6- после ступенчатой закалки, различных температур аустениэации с охлаждением на воздухе и в селитре при 410 С в течение 90 мин приведены в табл. 2.

Как видно из приведенных данных, более высокие результаты достигаются после нагрева до 900-1100°С и охлаж- дения на воздухе. Охлаждение на воздухе более чем в 3 раза протекает медленнее, чем в соляной ванне. Если охлаждение в предлагаемом способе проводить в соляной ванне, то резуль- таты оказываются намного ниже (табл.1). Так, при охлаждении до температур выдержки на воздухе значительно, на 140-220 Ша возрастает временное сопротивление, увеличиваются пре- дел текучести, соответственно повышаются относительное удлинение (на 3%) и относительное сужение (на 6- : 13%) , на 0,2-0,3 МДж/м2 увеличивается ударная вязкость.Кроме того,охлаждение на воздухе значительно упрощает и - удешевляет термообработку (не требуется специального оборудования и применения селитровых солей).

В табл. 3 приведены результаты испытаний сталей после обработки по предлагаемому и известному способам (аустенизация при 870°С, ступенчатое охлаждение в селитре при 400°С в течение 20 мин и окончательное охлаждение) .

Как видно из приведенных данных, предлагаемый способ позволяет повысить уровень прочности обрабатываемых сталей при сохранении показателей пластичности и вязкости. Детали после указанной обработки имеют более высокую эксплуатационную стойкость. Формула изобретения

Способ упрочнения хромомарганцевы сталей, включающий аустенизацию и ступенчатое охлаждение, отличающийся тем, что, с целью повышения прочностных свойств при сохранении пластичности и вязкости, охлаждение с температуры аустеннзации осуществляют на воздухе с выдержкой при 410-450°С в течение (1 ,0-1 ,5 ч.

i Таблица 1

Механические свойства Е, МПа | Ј, Z I У,

кси.

МДж/м

14

11 19

16

48

42 51

38

1,2

0,9 1,1 0,9

Таблица 3