Способ термообработки никель-хромовых сплавов

 

СПОСОБ ТЕРМООБРАБОТКИ НИКЕЛЬ-ХРШОВЫХ СПЛАВОВ, включающий закалку в воде с 1150-1250°С, деформацию со степенью 60-85%, отпуск при 450-600с в течение 4-5 ч, о т личающийся тем, что, с целью повышения долговечности при усталостных нагружениях, после деформации проводят отжиг при 880920°С в течение 0,5-2 ч и повторную закалку в воде.

СОНИ CQBFfCHHX

«сссвс

РЕСПУБЛИК

0% Ol) 4 (51) С 22 У 1/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ в с ввсссновт сввтввсьствт

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР с ю тввсй вв (2l) 3653445/22 02 (22) 14 10.83 (46) 23.01.85. Бюл. У 3 (72) В.Ф.Суховаров, В.А.Петров и P.Ä.Ñòðîêàòîâ (71) Институт оптики атмосферы

Сибирского отделения АН СССР (53) 62).785.79(088.8) (56) l. Нрецизиониые сплавы. Справочник. М., "Металлургия", 1974, с. 448.

2. Авторское свидетельство СССР

В 428010, кл. С 21 D 1/78,. 1974. (54) (57) СПОСОБ ТЕРМООБРАБОТКИ НИКЕЛЬ-ХРОМОВЫХ СПЛАВОВ, включающий закалку в воде с 1150-1250 С, дефоро мацию со степенью 60-85Х, отпуск при 450-600 С в течение 4-5 ч, о т— л и ч а ю щ и Й с я тем, что, с целью повышения долговечности при усталостных нагрукениях, после деформации проводят отжиг при 880920 С в течение 0 5-2 ч и повторную закалку в воде.

4 11357

Изобретение относится к металлургии, в частности к способу термообработки никель-хромовых сплавов, преимущественно богатых. хромом, и может быть использовано в машиностро" енин н приборостроении.

Известен способ термообработки никель-хромовых сплавов, заключающийся в закалке с 1050-1150 С и поо следующем отпуске при 180-870 С (1). 10

Однако после такой обработки усталостная долговечность сплавов остается на низком уровне.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигае- 15 мому результату является способ термообработки никель-хромовых сплавов, заключающийся в закалке в воде с

1150-1250 С, деформации со степенью о о

60-857. и отпуске при 450-600 С в те- 20 чение 4-5 ч f2(.

Однако после такой обрабОтки усталостная долговечность (число циклов до разрушения) остается невысокой и не превышает 2 101 циклов 25 до разрушения. Это обусловлено тем, что в сплаве после отпуска остаются локальные участки наклепанного материала.

Цель изобретения — повышение дол- ЗО говечиости при усталостных нагружениях.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу термообработки никель-хромовых- сплавов, включающему З5 закалку в воде с 1150-.1250 С, деформацию со степенью 60-85Х, отпуск при

450-600 С в течение 4-5 ч, после деб формации проводят отжиг при 880920 С в течение 0,5-2 ч и повторную 49 о, закалку в воде.

Введение операции отжига и повторной закалки обеспечивает формирование структуры микродуплекс, состоящей из зерен размером 0,5-1 мкм 45

3 -фазы (пересыщенного твердого раствора на основе никеля) и.0 -фазы (пересыщенного твердого раствора на основе хрома). Последующий отпуск сплавов с такой структурой приводит gp к распаду этих твердых растворов, вызывая упрочнение материала ° В то же время формирующаяся ультрамелкозернистая структура обеспечивает вы" сокий уровень усталостной долговечности

По предлагаемому способу обраба. тывают образцы сплава 40ХНЮ (39,5 мас.7. хрома; 3,75 мас.7. алюминия; остальное — никель) . Обрезки нагревают до 1250 С, выдерживают

2 мин и закаливают в воде. После этого прокатывают при комнатной температуре со степенью 70Х. Затем от0 жигают при 880, 900 и 920 С в течение 0,5, 1 и 2 ч и повторно закаливают в воде, после чего проводят отпуск при 550 С в течение 5 ч. Пао раллельно проводят обработку по известному способу, а также по режимам, выходящим за пределы признаков предлагаемого способа.

На обработанных таким образом образцах определяют усталостную долговечность — число циклов до разрушения (Я) при поперечном изгибе в одной плоскости консольно закрепленного пластинчатого образца. Цикл нагружения симметричный от нулевой.

Максимальное напряжение на поверхности образца в месте его крепления

710 ИПа. Частота нагружений 10 циклов в сек.

В таблице приведены сравнительные данные.

Как видно из таблицы, после обработки по предлагаемому способу усталостная долговечность сплава возрастает в 2-10 раз по сравнению с обрабо-анной по известному способу.

Технико-экономическая эффективность способа состоит в том, что из обработанных таким образом никельхромовых сплавов, богатых хромом, можно изготавливать упруго-чувстви-! тельные элементы, обладающие высокими коррозионными стойкостями, пределом текучести н прочности, а также высокой пластичностью и ударной вязкостью, что обеспечивает их высокую эксплуатационную надежность.

1135797

Усталостная долговечность, 8 Циклов. до pasрушения

Режим обработки

Способ

С от®и го ° отъема

0,7 2,0 104

1,0 10

1,6 "10

2,5 10

3,0 10

7,0.10

Известный

880

880

0,5

900

900

Предлагаемый

900

0,5

920

1,0 10

4,0 10

2,0 10

1,9 10

920, 920

По режимам, выхо- 850 дящим за пределы предлагаемых 950

0,25

Составитель Г.Кандыба

Техред-C.Ëåãåçà Корректор Г.Решетник

Редактор Н.Яцола

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 10250/19 Тираж 582 Подпи сно е

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5