СПОСОБ ОБРАБОТКИ СПЛАВОВ Советский патент 1973 года по МПК C21D8/00 C21D6/00 

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

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

Однако этот способ ненрименим для углеродистых дисперсионно-твердеющих сталей из-за невозможности проведения холодной деформации в закаленном состояьии более чем на 8%, а из-за достил ення невысокой пластичности и циклической вязкости.

Целью изобретения является повышение прочностных и усталостных свойств углеродистых дисперсионно-твердеющих сталей.

Для этого после холодной деформации проводят нагрев и изотермическую выдержку при температурах дисперсионного твердения (500-55б°С).

Холодная деформацня увеличивает плотность дислокаций и резко ускоряет процесс выделения карбидов. Статическое деформационное старение (возникающее после того, как металл был предварительно продеформирован) позволяет направить рекристаллизацию по пути полигонизации, что способствует измельчению зерна (размер зерна аустенита соответствует 13 баллу) и созданию стабильной субзеренной структуры, которая не позволяет релаксировать микронапряжениям, полученным после холодной деформации, что, в свою очередь, ведет к повышению механических свойств. При последую цей скоростном закалке наследуется полученная ранее стабильная структура, при этом возможно получить не только мелкозернистую структуру и

существенно повысить прочность, но и в значительной мере улучшить усталостные свойства. ПовЕлшение циклической прочности после всего комплекса обработки зависит от степени нредварительной деформации, длнтельности и температуры теплово обработки после деформации, а также от времени н скорости нагрева при скоростной закалке.

Описываемый способ предусматрнвает унрочпение по следующей схеме: закалка, отпуск, холодная деформация, нагрев н изотермическая выдержка ири температурах, обеспечиваюпщх протекание процесса дисперсионного твердения, скоростная закалка н отпуск. Пример. Обработка предлагаемым способом стали состава, %: С 0,4, Ti 0,1, V 0,6 и Мп и Si не более 0,3. Сталь подвергают закалке при 960°С (выдержка при температуре закалки 15 мин) па мартепсит в воде; отпуску при 400-450°С в течение 1 час; холодной деформации (20-80%); далее осуществляют нагрев и изотермическую выдержку при 500-550°С в течение 15 мин, обеспечиваЮ|Щ 1С иротекание процесса дисперсионного твердения; нагрев со скоростью 100-200 град/сек

до 900-930°С; охлаждение в воде и ннзкнп отпуск при 150 -200°С в Tcueiiiie час.

Предлагаемый способ позполя;гг cyirucrвенно повысить прочностные и усталостные свойства сталей по сравнению с известным способом. Предел прочности при этом увеличивается на 30%, а предел выносливости (на базе испытания 10 циклов) на 50%.

Предмет изобретения

1. Способ обработки сплавов, включающий закалку, отпуск, холодную деформацию, скоростной нагрев до температуры Асз, охлаждение и низкий отпуск, отличающийся тем, что, с целью повышения прочностных и усталостных свойств углеродистых дисперсионно-твердеющих сталей, после холодной деформации проводят нагрев и изотермическую выдержку при температурах дисперсионного твердения. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что изотермическую выдержку проводят при 500-550°С.