Способ термической обработки аустенитных сталей Советский патент 1974 года по МПК C21D6/04 C21D6/00 

1

Изобретение относится к упрочнению высокопрочных аустепитных сталей и может быть использовано в машиностроительной промышленности для изготовления деталей, в которых требуются высокие прочностные свойства.

Известен способ термообработки аустенитных сталей, упрочняемых фазовым наклепом, включаюший последовательные операции: нормализацию при 900-1100°С с выдержкой от О до 15 ч; старение в аустенитном (у) состояНИИ при 550-670°С с разными выдержками от О до 15 ч; обработку холодом при температуре нилсе конца мартенситного превращения с выдержкой от 30 мин до 1 ч; старение в мартенситном (а) состоянии при 300-500°С с выдержкой от О до 5 ч; аустенизацию при 640- 760°G в течение 3-4 ч; старение в аустенитном (у) состоянии при 500-600°С с выдерл кой от О до 48 ч. Однако сталь, обработанная известным способом, имеет сравнительно низкие прочностные свойства, в частности предел текучести и временное сопротивление.

Для повышения прочностных свойств аустенитных сталей при сохранении высоких пластических свойств в изделиях больших сечеНИИ предлагается, после обработки холодом, дополнительно проводить старение при температуре на 50-100° ниже точки конца аустенитного превращения и обработку холодом.

При осуществлении описываемого способа первую дополнительную операцию-старение производят после обработки холодом; она представляет собой нагрев до температуры на 50-100° ниже точки конца аустенитного превращения (Ак) с выдержкой при этой температуре 1 -15 ч. Вторую дополнительную операцию производят вслед за первой дополнительной операцией; она представляет собой повторную обработку холодом при температуре ниже конца мартенситного превращения.

Исследования микроструктуры показали, что мартепситное превращение при повторной обработке холодом, произведенной после промежуточного старения, происходит в новых объемах. Кроме того, при повторной обработке холодом увеличивается количество мартенсита. Прохождение мартенситного превращения в новых объемах и общее увеличение количества мартенсита приводят к увеличению количества -фазы, претерпевшей фазовый наклеп, и, в конечном итоге, к повышению прочности стали после полного цикла термической обработки.

Предлагаемая термообработка включает следующие восемь операций: пормализац,и при 900-1100°С с выдержкой в течение старение в -у-состоянии при 550--67держкой от О до 15 ч; обработкутемпературе ниже конца мвращения с выдержкой от 30 мин до 1 ч; вновь промежуточное старение в -состоянии при температуре на 50-100° ниже точки Л к в течение 1-15 ч; вновь обработку холодом при температуре на 50-100° ниже точки конца мартенситного превращения; старение в сс-состоянии при 300-500°С с выдержкой от О до 5 ч; аустенизацию при 640-760°С в течение 3-4 ч; заключительное старение в у-состоянии при 500-600°С с выдержкой от О до 12 ч.

Прочностные свойства железоникельтитановольфрамовой стали, после термической обработки описываемым способом, значительно повышаются, так, например, предел текучести повышается в среднем на 25%; пластические

свойства б и 1)3 при этом несколько снижаются, оставаясь, однако, на достаточно высоком уровне (6 22-26%; 1|з 30-36%).

Предмет изобретения

Способ термической обработки аустенитных сталей, включающий нормализацию, старение в аустенитном состоянии, обработку холодом, старение в мартенситном состоянии, нормализацию и окончательное старение, отличающийся тем, что, с целью повышения механических свойств, после обработки холодом, дополнительно проводят старение при температуре на 50-100° ниже точки конца аустенитного превращения и обработку холодом.