Изобретение относится к термичес кой обработке немагнитных сталей и сплавов и может быть применено для немагнитных деталей машин и приборов, в том числе сварных конструкций. Известен способ термической обработки немагнитных сталей, включаю щий закалку fl}. Наиболее близким по технической сущности является способ термической обработки, включающий закалку L Изделия из сталей со структурой 6-мартенсита обладают важным техно-, логическим свойством - способность спонтанной релаксации остаточных на пряжений в процессе у-Е превращайия после обработок, связанных с общим или местным нагревом (сварка, закалка и т.д.). Недостатком известного способа термической обработки является срав нительно низкие механические свойст ва. Так предел текучести « 0,2 стали Г21С2, имеющей в закаленном состоянии 65% Е-мартенсита, состав ляет 37,4 кгс/мм. Цель изобретения - повышение про ностных и пластических свойств немагнитных марганцовистых сталей, Поставленная цель достигается тем, что в известном способе термической обработки немагнитных сталей, включающем закалку, после закалки проводят изотермическую выдержку при 6507750 С, а затем последующее охлаждение до образования ,в-фазы. При этом, после изометрической выдержки охлаждение ведут до 2519б С. Кроме того, после изометрической выдержки проводят циклическую обработку , включающую нагрев до 350 С и охлаждение до 30f -196 С, Изотермическая вьщержка в X-области обеспечивает дисперсионное твердение и одновременно дестабил.изацшо аустенита от.носительно у- превращения- при охлаждении и чэбра ования 6-мартецсита деформации в процессе исп ытания механических свойств. Для упрочнения предлагаемым способом следует использовать стареющие нестабильные стали, например стгшь типа 20Г18С2Ф, Из-за наличия сильного аустенитнообразующего элемента углерода количество -мартенсита в таких сталях невелико (32%), Изотермическая вццоржка приводит к дисперсионному твердению в результате распада пересыщенного твердого раствора аустёнита с образованием дисперсных частиц карбида ванадия VC.
Снижение концентрации углерода в аустенитной матрице дестабилизирует ее относительноу-. превращения, прходящего с большей полнотой при последующем охлаждении. Дисперсионное твердение и наличие большого количества -мартенсита повышают прочностные характеристики стали.
С целью дополнительного упрочнения стали после дестабилизирующей изотермической выдержки ойуществляют обработку холодом для более полного протекания превращения и фазовый наклеп в результате циклического превращения в , Такая схема термической обработки предусматривает проведение фазового наклпа как на стали, обработанной холодом, так и охлажденной лишь до Н-20Рс
Изотермическая вьщержка также обеспечивает дестабилизацию стали относительно мартенситного превращения при деформации. Благодаря более интенсивному образованиюсС-мартенсита при деформации в процессе испытания повЬЕиаются пластические свойТермическая обработка
Закалка от 1175с в воде
Закалка от 1175С, изотермическая вьщерЖ1са 7бО-с - 6 ч, охлаждение на воздухе
Закалка от 1175с, изотермическая выдержка 70.0С - 6 ч, охлаждение до -196°С
Заказка от 1175с, изотермическая выдержка - 6 ч, обработка по схеме: -196°С + 350°С
ства. Подобный эффект объясняется тем, что в перенапряженных участках аустёнита образуются мартенситные Л-кристаллы, что вызывает релаксацию локальных напряжений и повышает коэффициент деформационного упрочнения в этих местах.Это приводит к тому, что пластическое течение распространяется на соседние участки и постепенно в деформацию вовлекается весь объем образца, т.е. мартенситное . превращение является механизмом пластической деформации и релаксации внутренних напряжений,
Пример. Проводится термическая обработка немагнитной железомарS ганцевой стали, состав стали: 0,22% С, 17,6% Нп, 2,0% SI, 1,16% V.
Слиток весом в 3 кг куют в прутки сечением 12x12 мм, прутки прокатьша.ют при температуре 1150-1175 С на заготовки сечением 8x8 мм , Заготовки подвергают термической обработке, после чего из них изготавливают образцы для испытания механических свойств и определения фазового состава.
Полученные результаты и механические свойства стали 20Г18С2Ф приведены в таблице.
|d;% ч
Г, 5
кГС/мм
91 36 21 20
115 54,5 30,5 36,5
118 63 24 39
119 75 26 40
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| Немагнитный сплав | 1983 |
|
SU1082857A1 |
| Способ закалки стали | 1978 |
|
SU797243A1 |
| Аустенитная немагнитная сталь | 1979 |
|
SU834208A1 |
| Способ получения упрочненных заготовок крепежных изделий из нержавеющей аустенитной стали | 2020 |
|
RU2749815C1 |
| СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ КОРРОЗИОННО-СТОЙКИХ МАРТЕНСИТНОСТАРЕЮЩИХ СТАЛЕЙ | 2013 |
|
RU2535889C1 |
| Способ изготовления проволоки и плющеной ленты из нержавеющих сталей аустенитного класса | 1980 |
|
SU1032032A1 |
| СПОСОБ УПРОЧНЕНИЯ РАЗДЕЛИТЕЛЬНОГО ШТАМПА | 2014 |
|
RU2566224C1 |
| СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ ПОДШИПНИКОВ ИЗ ТЕПЛОСТОЙКОЙ ПОДШИПНИКОВОЙ СТАЛИ (ВАРИАНТЫ) И ДЕТАЛЬ ПОДШИПНИКА, ПОЛУЧЕННАЯ УКАЗАННЫМ СПОСОБОМ | 2021 |
|
RU2776341C1 |
| КОРРОЗИОННО-СТОЙКАЯ АУСТЕНИТНАЯ СТАЛЬ | 2010 |
|
RU2430187C1 |
| СПОСОБ УПРОЧНЕНИЯ ДИСПЕРСИОННО-ТВЕРДЕЮЩИХ СПЛАВОВ | 2008 |
|
RU2399684C2 |
Из данных таблицы следует, что в результате изотермической выдержки стали 20Г18С2Ф 700-С - в ч повьоаается значение предела текучести с 36 кГС/мм в закаленном состоянии до 54,5 кгс/мм , при этом пластические с войства возрастают в 1,5 раза и составляют: относительное удлинение 30,5%, относительное сужение 36,5%, Упрочнение стали достигается за счет дисперсионного твердения при и увеличения количества в -мартенсита в структуре стали до 80% (вместо 32%ё -фазы в закаленном состоянии). Количество б-мартенсита в образцах, растянутых до раэралвл, увеличивается о 12% после закалки до 22% после.
изотермической вьшержки. Обработка холодом увеличивает значение 0 0,2 до 63 кгс/мм . Использование эффекта фазового наклепа позволяет достичь предела текучести, равного 75 кгс/мм при этом относительное удлинение составляет 26%,
Сталь 20Г18С2Ф, обработанная предлагаемым способом, обладает повыиент т характеристиками прочности, при этом способность к спонтанной релаксации остаточных напряжений, возникающих в частности, в сварных конструкциях, сохра няе тс я.
Использование предлагаемого способа термической обработки немагнитных сталей обеспечивает по сравнению с
58572806
известными способами возможность од-ку, отличающийся тем,
новременного повышения прочностныхчто, с целью одновременного повышеи пластических свойств,ния прочностных и пластических
Кроме того, этот способ технологи-свойств, после .акалки проводят иэочен, поскольку значительное увеличе-термическую выдержку.при 650т750°С
ние прочностных свойств достигается . сс последугацим охлаждением до образотолько термической обработкой безвания € -фазы.
применения пластической деформации. 2. Способ по п.1, отличаюОн в ранной степени может применятьсящ и и с я тем, что после изотермидля упрочнения листа, проволоки,круп-ческой вьадержки 1охлаждение ведут до
ногабаритных деталей, в том числе .«25т19б°С.
сварных конструкций. Легко осуществим 3. Способ поп.1, отличаюпоточный; способ упрочнения листа,щ и и с я тем, что после изотермипроволоки и малогабаритных деталей.ческой выдержки проводят циклическую
Предлагаемый способ термическойобработку, включающую нагрев до 350ГС
обработки предполагается применятьи охлаждение до 257 . для упрочнения крупногабаритных свар- 5 Источники информации,
ных конструкций из немагнитньж ста-принятые во внимание при экспертизе лей.1. Авторское свидетельство СССР
Формула изобретения 259104, кл. С 21 D 1/78, 1970.
