СПОСОБ ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ИЗДЕЛИЙ ИЗ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ Советский патент 1974 года по МПК C22F1/04 C21D1/04 C21D8/00 

1

Изобретение относится к области упрочнения металлов и сплавов, в частности термомеханической обработкой.

Известен по авт. св. № 161793 способ термомеханической обработки изделий из металлов и сплавов, заключающийся в том, что предварительную пластическую деформацию при рабочих температурах осуществляют при максимально допустимых напряжениях, при которых скорость деформации сохраняет постоянное значение.

С целью повышения механических свойств и термической устойчивости изделий по предложенному способу одновременно с пластической деформацией при максимально допустимых напряжениях производят ультразвуковую обработку изделий.

В процессе пластической деформации при медленно нарастающем напряжении упрочнение материала достигается за счет диффузионного перераспределения дефектов в энергетически выгодные места. В упругой области этот процесс достигает насыщения, когда все или большая часть дефектов занимают такие положения, при которых энергетический спектр их становится однородным. В этом случае путем воздействия ультразвуковых колебаний в процессе нагружения возможно увеличить как плотность различного вида дефектов, так и степень их закрепления, что

приводит к значительному упрочнению материала без изменения их линейных размеров. Кроме того, в связи с ускорением протекания диффузионных процессов при ультразвуковом воздействии повышается скорость нарастания нагружения, что приводит к сокращению процесса термомеханической обработки.

Изделие подвергают предварительной пластической деформации при температуре, при которой изделие работает. Пластическую деформацию осуществляют при максимально допустимых напряжениях, при которых скорость деформации сохраняет постоянное значение, причем одновременно с пластической деформацией осуществляют ультразвуковую обработку изделия.

Пример. Образцы поликристаллического алюминия технической чистоты нагрзжаются при комнатной температуре со скоростью 150 , что достигается передачей усилия от пружины, медленно сжимаемой ходовым винтом, которому поступательное движение сообщается электромотором через червячную передачу, резьбовое соединение винта и червячного колеса. Одним концом образец укрепляется в зажиме концентратора магнитострикционного преобразователя, который питается от лампового генератора ЗГ-10М. Частота колебанпй составляет 21 кГц, амплитуда колебательного напряжения в образце- 0,5 кг/мм. Для исключения нагрева образца в процессе ультразвукового воздействия и таким образом соблюдения постоянства температурного режима, ультразвуковые колебания прикладываются импульсами продолжительностью в 1 сек через каждые 0,5 час.

Результаты показали, что предел текучести увеличился по сравнению с исходным для образцов, прошедших обработку по известному способу, на 30%, для образцов, прошедших

по предложенному способу.

обработку на 60%.

Предмет изобретения

Способ термомеханической обработки изделий из металлов и сплавов по авт. св. № 161793, отличаюцхийся тем, что, с целью повышения механических свойств и термической устойчивости, одновременно с

деформацией при максимально допустимых напряжениях производят ультразвуковую обработку изделий.