СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ СПЛАВОВ Советский патент 1973 года по МПК C21D1/78 C21D1/25 C21D6/00 

1

Изобретение относится к области упрочнения высокопрочных сплавов, в частности углеродистых дисперсионно-твердеющих сталей.

Известен способ термической обработки сплавов, заключающийся в закалке, холодной деформации, повторной скоростной закалке и низком отпуске.

Этот способ непригоден ДЛЯ углеродистых ДИсперсионно-твердеюш.их сталей ввиду невозможности проведения холодной пластической Деформации в закаленном состоянии бо лее чем на 8% и получения мелкозернистой структуры И субструктурьь Кроме того, способ не дает существенного улучшения циклической прочности.

Целью изобретения является повышение Механических свойств углеродистых дисперсионно-твердеющих сталей,

Для этого после Первой закалКи Проводят йзотермИческуЬ выдержку при температурах дисперсионного твердения (500-600°С).

Дисперсионное твердение улучшает статическую и циклическую прочность.

Выделяющиеся из твердого раствора по Границам и телу субзёреИ мелкодисперсные карбиды и нитриды специальных легИруюЩих элементов (таких как ванадий, ниобий. Тантал, титан, молибден и т. д.) способствуют

закреплению и торможению дислокаций как на стадиях предвыделения, так и на стадиях выделения. Эти выделения не позволяют дислокациям мигрировать даже при значительных знакопеременных нагрузках, что способствует улучшению механических свойств.

Последующий быстрый нагрев позволяет увеличить эффект, достигнутый при дисперсионном упрочнении, за счет наследования ранее полученной измельченной, стабильной структуры.

Пример. Термическая обработка средне углеродистой стали состава, %: С 0,4, Ti 0,1,

V 0,6, Мп и Si не более 0,3. Сталь нодвергают закалке при 1010°С (выдержка при температуре закалки 15 мин) на мартенсит в воде; далее осуществляют нагрев и изотермическую выдержку при 500-600°С в течение

1 час, обеспечивающие протекание процесса дисперсионного твердения; нагрев Со сКоростью 100-200 град/сек до 900-930°С; охлаждение в воде и низкий отпуск при 150- 200°С в течение 1 час.

Предлагаемый способ позволяет существенно повысить прочностные И усталостные свойства стали но сравнению с известным способом; при этом предел прочности увеличивается на 20%, а предел выносливости (на

базе испытания 10 циклов) на 40%. S Предмет изобретения 1. Способ термической обработки сплавов, включающий закалку, скоростной нагрев до температуры выше Асз, охлаждение, низкий5 отпуск, отличающийся тем, что, с целью повышения механических свойств углеродистых 4 дисперсионно-твердеющих сталей, после пер вой закалки проводят нагрев и изотермическую выдержку при температурах дисперсионного твердения. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что изотермическую выдержку проводят при 500-600°С.