Способ термомагнитной обработки инварного сплава

 

1. СПОСОБ ТЕРМОМАГНИТНОЙ ОБРАБОТКИ ИНВАРНОГО СПЛАВА, включающий закалку, отпуск при 315±10 С и старение, отличающийся тем, что, с целью снижения температурного коэффициента линейного расширения , старение проводят при 100120°С в магнитном,поле напряженностью 0,8-1,5 кЭ в течение 10-12 ч. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что закалку сплава проводят от температуры 870-900 С в воде.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11!

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTMA (21) 3606950/22-02 (22) 20.06.83 (46) 30.06.85. Бюл. У 24 (72) Л.В. Барабаш и А.И. Захаров (71) Львовский ордена Ленина политехнический институт им. Ленинского комсомола и Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им. И.П. Бардина (53) 621.785.75 (088.8) . (56) 1 ° Прецизионные сплавы. Справочник. М., "Металлургия", 1974, с. 294.

2. Авторское свидетельство СССР

В 876736, кл. С 21 D 1/02, 1980.

4(sl) С 21 D 1/04; С 21 D 9/52 (54) (57) 1. СПОСОБ ТЕРМОМАГНИТНОЙ

ОБРАБОТКИ ИНВАРНОГО СПЛАВА, включающий закалку, отпуск при 315Ф10 С и старение, отличающийся тем, что, с целью снижения температурного коэффициента линейного рас.— ширения, старение проводят при 100120 С в магнитном, поле напряженностью 0,8-1,5 кЭ в течение 10-12 ч.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а— ю шийся тем, что закалку сплава проводят от температуры 870-900 С в воде.

1 1

Изобретение относится к металлургии, в частности к способам терми.ческой обработки прецизионных сплавов инварной группы с минимальным температурньв коэффициентом линейного расширения и может быть использовано в приборостроении.

Известен способ термической обработки инвара, включающий закалку от 850+20 С в воде, отпуск при 315 С в течение 1 ч и старение при 95 С в о течение 48 ч. Температурный коэффициент линейного расширения спла. ва при этом составляет не более

1,5 10 град и .

Недостатками такого способа являются относительно высокий температурный коэффициент линейного расширения; продолжительность времени обработки (50 ч); способ эффективен лишь .при низком содержании углерода в инварах (до 0,057).

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ обработки инварного сплава, включающий закалку от 850320 С в воде, отпуск при 315+10 С в течео ние 1 ч и старение при 95.С в течение 48 ч, в котором, с целью снижения температурного коэффициента линейного расширения, сплав перед термической обработкой допол! нительно подвергают пластической деформации со степенью обжатия

8-127 52j .

Недостатком данного способа обработки. является высокие значения температурного коэффициента линейного расширения в инваре с содержанием углерода более 0,05Х.

Кроме того, технологический процесс пластической деформации, осуществляемый путем прокатки на двухвалковом прокатном стане, усложняет обработку. Общее время, затрачиваемое на обработку сплава при таком способе, увеличивается и составляет более 50 ч.

Целью изобретения является снижение. температурного коэффициента линейного. расширения в инваре с обычным (до 0,05X) и повышенным (0,05-0,2X) содержанием углерода при общем сокращении времени, затрачиваемом на термическую обработку сплава.

Поставленная цель достигается тем, что согласно спос..- .у термомаг1б4 280 г нитной обработки инварного сплава, включающему закалку, отпуск при о

315 10 С и старение, старение проводят в магнитном поле напряженностью 0,8-1,5 кЭ в течение 10- l2 ч при 100-.120 С.

Кроме того закалку проводят от температуры 870-900 С в воде.

Проведение закалки от темпера1О туры 870-900 С способствует более полному растворению углерода при повышенном его содержании (до 0,27) в твердом растворе (аустените).

Старение закаленных и отпущенных деталей в магнитном поле при 1001.20 С способствует наиболее полной стабилизации их линейных размеров.

Отличие предлагаемой операции старения в магнитном поле от известщ ной при 95 С в течение 48 ч заклю чается в том, что при такой же термомагнитной обработке обеспечивается стабилизация сплава с повышенным содержанием углерода и получение в

Я5 нем оптимального температурного коэффициента линейного расширения (до 1,5 10 град ) .

Пример t. Проводилась термическая обработка образцов сплава

36Н, содержащего, 7: никель 35,7; углерод 0,03; кремний 0,25; марганец 0,5; сера 0,05; фосфор 0,001; железо остальное. Образцы подвер чо ли закалке от 870 С в воде, отпусо

35 ку при 315 С в течение 1 ч и стао рению при f00 С в течение 10 ч в магнитном поле. Старение проводили в лабораторной печи с внутренним диаметром 80 мм, расположенной между полюсами электромагнита. Магнитное поле включали по достижении установившегося температурного .режима в печи. Напряженность поля составляла 0,8 кЗ (63 кА/м). ОбразI цы выдерживали в печи в присутствии магнитного поля в течение 10 ч.

Для получения сравнительных данных параллельно проводили термическую обработку однотипных образцов, изготовленных из сплава того же состава, по известному режиму: закалка от 850+20 С в воде, отпуск при 315 С в течение 1 ч и старение при 95 С в течение 48 ч.

После термической обработки по предлагаемому и известному способам проводили измерения температурного коэффициента линейного расшире1164280 ния образцов на кварцевом дилатомето ре в интервале температур 20-100 С.

В известном способе обработки температурный коэффициент линейного расширения сплава, содержащего до, 0,05% углерода, составляет 0,95— — 0,98 ° 10 град ", в предлагаемом способе 0,94 — О;96 10 град

Пример 2. Проводили термическую обработку по предлагаемому н известному способам образцов сплава 36Н, содержащего, %: никель 35,7; углерод 0,09; кремний 0,23; марганец 0,48; сера 0,05; фосфор 0,001, железо остальное.

Обработка по предлагаемому спосоо бу включала закалку от 880 С в воде, отпуск при 315оС в течение 1 ч и старение при 110 С в течение 10 ч о в магнитном поле напряженностью

1кЭ (80 кА/м), как описано в примере 1.

Пример 3. Проводили термическую обработку по предлагаемому и известному способам образцов сплава 36Н, содержащего, %: никель 35,8; углерод 0,17, кремний 0,23, марганец 0,47, сера 0,05, фосфор 0,001, .железо остальное.

Обработка по предлагаемому способу включала закалку от 900 С в воде, о отпуск при 315 С в течение 1 ч и о старение при 120 С в течение 12 ч в о магнитном поле напряженностью 1,5 кЭ (119 кА/м), как описано в примере 1;

Пример 4. Проводили термическую обработку по предлагаемому и известному способам образцов сплава 36Н, содержащего, %: никель 35,8, углерод 0,26, кремний 0,20, марганец 0,45, сера 0,05, фосфор 0,001, железо остальное.

Обработка по предлагаемому способу включала закалку от 910 С в воде, о отпуск при 315 С в течение 1 ч и о старение при 120 С в течение 12 ч s о магнитном поле напряженностью 1,5 кЭ (119 кА/м), как описано в примере

Значения температурного коэффи, циента линейного расширения образцов сплава 36Н, обработанных предлагаемым и известным способами по примерам 1 — 4, приведены в таблице.

Средний температурный коэффициент линейного расширения в способе, М 10 град

Содержание углерода, %

Предла- Известный гаемый т

1,64 0,965

0,03 0 95

0,09 1,07

1,85

1,34

0,17

2,07

2,15

0,26

Как видно из таблицы, образцы инварного сплава 36Н, обработанные предлагаемым способом, имеют более низкий температурный коэффициент линейного расширения, чем в известном способе, что обеспечивает более высокую прецизионность изделий из сплава.

30 Использование предлагаемого способа термомагнитной обработки инварного сплава по сравнению с известными обеспечивает следующие преимущества: снижение температурного коэффициента линейного расширения в инваре, содержащем до 0,05% углерода; получение оптимального температурного коэффициента линейного рас" ширения (до 1,5>10 град ) в инва40 рах с содержанием углерода 0,05-0,2%, что дает возможность использования инвара с повышенным содержанием углерода в качестве материала с низким температурным коэффициентом ли45 нейного расширения; сокращение времени (в 5 раэ), затрачиваемого на обработку инварного сплава; возможность использования менее чистых по содержанию углерода шихтовых матери50 алов при выплавку прецизионного инварного сплава.

Способ термомагнитной обработки инварного сплава Способ термомагнитной обработки инварного сплава Способ термомагнитной обработки инварного сплава 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к металлургии, конкретнее к прокатному производству, и может быть использовано при производстве стальных горячекатаных полос на широкополосных станах

 

Наверх