Способ упрочнения немагнитных аустенитных стареющих сталей и сплавов Советский патент 1974 года по МПК C21D8/00 C21D6/00 

1

Изобретение относится к области упрочняющей обработки немагнитных аустенитных сталей и сплавов повышенной прочности.

Известен способ упрочнения немагнитных аустенитных стареющих сталей и сплавов с применением фазового наклепа, включающего прямое и обратное мартенситные превращения.

Однако существует большое количество сталей и сплавов, в которых при нагреве до температуры превращения происходит старение, повыщающее мартенситную точку Мн выше комнатной температуры. Поэтому такие сплавы после проведения фазового наклепа (упрочняющей обработки) становятся магнитными и непригодны для применения в качестве немагнитного материала.

С целью обеспечения немагнитности и при сохранении прочностных и пластических свойств по предлагаемому способу производят деформацию при температурах обратного мартенситного превращения.

Предлагаемый способ упрочнения сталей и сплавов предусматривает проведение закалки от 1100-1150°С, охлаждение в жидком азоте, нагрев до температур обратного превращения (в зависимости от материала температура обратного а 7 превращения лежит в интервале

650-850°С) и деформации при температуре а у перехода. Выбор степени деформации определяют желаемый уровень прочностных и пластических свойств.

Способ осуществляют следующим образом.

Сталь 40Н24ЮЗФ имеет следующий химический состав, %: 0,33 С; 24,10 Ni; 1,2 V; 3,3 А1; остальное железо. После закалки от 1100°С в воде аустенитные заготовки сечением 14X14 мм имеют следующие механические свойства ОБ 65 кг/мм ; сто2 25 кг/мм ; 1|з 56%; .

После проведения фазового наклепа (закалка+охлаждение в жидком азоте+нагрев до 800° 0,5 час+охлаждение в воде) в стали повыщаются прочностные и незначительно снижаются пластические свойства: ( кг/мм, 60 кг/мм ;

i|) 48%. При этом мартенситная точка (за мартенситную точку принимается температура, при которой образуется 1 % мартенсита) поднимается выше комнатной температуры. Если при

вращения провести 30%-ную пластическую деформацию, то мартенситная точка снижается ниже комнатной температуры, а прочностные свойства существенно повышаются; при этом пластические свойства сохраняются на

достаточно высоком уровне: кг/мм ;

ао,2 72 кг/мм ; 6 27%; г1) 44%. Упрочнение сплава при этой обработке обусловлено частичным распадом твердого раствора с выделением мелкодисперсных фаз (VC и NiaAl) и повышением плотности дислокаций в результате деформации. Высокотемпературная деформация не только упрочняет сталь, но и стабилизирует аустенит, снижая Мн ниже комнатной температуры.

Предмет изобретения

Способ упрочнения немагнитных аустенитных стареющих сталей и сплавов с применением фазового наклепа, включающего прямое и обратное мартенситные превращения, отличающийся тем, что, с целью обеспечения немагнитности при сохранении прочностных и пластических свойств, производят деформацию при температурах обратного мартенситного превращения.