Способ получения изделий из порошковой нержавеющей стали

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„.Я0.„1238889 А1 (sg 4 В 22 F 3/16 3 24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ.(21) 3797399/22-02 (22) 03.10.84 (46) 23.06.86. Бюл. S 23 (7f) Белорусское научно-производственное объединение порошковой металлургии (72) И. А. Велько, Е. В. Звонарев, В. А. Довыденков П, Н. Киреев и Е. С. Севастьянов;. (53) 621.762.4:621.262.5(088.8) (56) Давыденков В. А. Исследование . процессов получения и свойств порошковых хромистых нержавеющих ста" лей мартенситно-ферритового класса для деталей радиоаппаратуры. Автореф. дис. на соиск. ученой степени к.т.н. Киев, 1981, с. 23.

Нельдина И. В. и др. Свойства порошковой нержавеющей стали Х25, полученной методом горячей штамповки. - Порошковая металлургия, 1984, В 1, с. 35-.39. (54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ

ПОРОШКОВОЙ НЕРЖАВЕЮЩЕЙ СТАЛИ, включающий приготовление шихты, прессование, спекание в вакууме, горячую пластическую деформацию и отпуск, о т л и ч,а ю шийся тем, что, с целью повышения коррозионной стойкости, после спекания проводят за-. калку, а пластическую деформацию осуществляют при 400-500 С со скоростью 1 10 - 5 "10 с .

С:: ю \

° °

ЬЭ

М

QO

QO

QO

1238889

Изобретение относится к порошковой металлургии и может быть использовано для изготовления деталей из нержавеющей стали ферритного класса, легированной молибденом, работающих в условиях корроэионного износа.

Цель изобретения — повышение коррозионной стойкости изделий.

Согласно способу, включающему приготовление шихты, прессованне под давлением 500-850 11Па, спекание в вакууме при 1200-1300 С, нагрев, пластическую деформацию и отпуск, после спекания выполняют закалку, а пластическую деформацию осуществляют при 400-500 С со скоростью (1—

5,0).10" с " °

В предлагаемом способе обработки большое влияние на корроэионную стойкость оказывают структурные и субструктурные факторы. Наиболее существенные субструктурные изменения происходят в процессе пласти, ческого деформирования при темпера,турно-скоростных условиях, при которых между дислокациями и атомами эамешения или внедрения реализуется взаимодействие под действием градиентов химического или механическо го потенциалов.

В предлагаемом способе высокая корроэионная стойкость достигается за счеь получения в закаленной заготовке путем пластической деформации при 400-500 С со скоростью (1-5) °

- t

° 10 с пониженной плотности дислокаций с сегрегациями из атомов молибдена.

Закалка порошковой заготовки не обходима для растворения карбидов хрома и молибдена, образовавшихся при охлаждении от температуры спе- . ,кания, и получения гомогенного твер.дого раствора углерода, хрома и молибдена в Ы -железе.

При деформации со скоростью (15) 10 c в температурной области

400-500 С диффузионная подвижность атомов молибдена соизмерима со .скоростью движения дислокаций в кристаллической решетке и в процессе пластической деформации происходит 06 разование на дислокациях .атмосфер из атомов молибдена, максимальный радиус которых.составляет (10-20) Ь, где Ь вЂ” вектор Бюргерса дислокации.

Это в свою очередь приводит к понижению плотности дислокаций иэ-за образцы при давлении 850 ИПа, спека30 ют в вакууме при 1.250 С в течение

3 ч, нагревают до 1050 С, выдерживают

0,5 ч, закаливают в воде, нагревают в штампе до одной из температур 350, 400, 450, 500 и 550 С и деформируют

35 с различными скоростями от 5х10 до

1Ох10 "с ".

Результаты испытаний коррозионной стойкости образцов,. изготовлен40 ных по технологическим режимам известного и предлагаемого способа, в 5Х-ном

- растворе серной кислоты представлены в таблице.

Иэ. представленных данных видно, что деформирование при 400 С и ско 5 рости деформации 2,5х10 с "(пример 2) позволяет получить образцы, имеющие более высокую корроэионную стойкость, т,е. низкую скорость коррозии К=23,0 г/м ч, по сравнению ф с образцами, изготовленными по технологии известного способа (пример

1), коррозируюшими со скоростью

К=5),4 г/м :ч.

Повышенную коррозионную стойкость имеют образцы, деформированные и при

500"С, скорость деформации 2,5 х

«10 с (пример 4), у которых скорость коррозии равна К=24,2 г/м " ч.

25 уменьшения их подвижности с атмосферой и к уменьшению полей внутренних напряжений вследствие релаксации их атмосферами иэ атомов молибдена.

Таким образом, повышение корроэионной стойкости порошковой нержавеющей стали ферритного класса, легированной молибденом, после пластической деформации при 400-500 С со скоростью (1-5) 10 с " обуславливается уменьшением плотности дислокаций и .химической пассивацией их атмосферами иэ атомов молибдена, Пример. Смешивают шихту из порошка нержавеющей стали ферритного класса, легированной молибденом, например, ПХ15М2, с добавкой 0,40,6 мас.7. стеарата цинка, прессуют заготовки усилием 500-850 MIa, спекают в вакууме при 1200-1300С в течение 3-5 ч, закаливают в воде с температурой аустенизации 10301070 С, помещают в штамп, подвергают пластической деформации в изотермических условиях при 400-500 С со скоростью (1-5,0) 10 с ".

Hp и м å ð. Смешивают шихту из порошка нержавеющей стали ПХ13И2 и

0,5 мас.7. стеарата цинка, прессуют

1238889

Технологические режимы процесса

Пример

Скорость коррозии, К, г/м ч

Температу Скорость де ра дефор- формации, мации, С с

Известный

5.10

900

51,4

Предла- гаемый

400

23,0

450

22,5

24,2

500

22,8

450

22,7

450

22,9Составитель С. Багрова

Техред И.Попович Корректор 0. Луговая

Редактор Н . Данкулич

Заказ 3331/B Тираж 757

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изменение скорости деформации при температуре деформации 450 С от 1х

« 10 д 5х10 с позволяет получать образ,ы с низкой скоростью коррозии (примеры 5 и 6) К=22,7 — 22,8 г/м ч.

Уменьшение скорости деформирования ниже lх10 с (пример 7) не приводит к уменьшению показателя скорости коррозии К22,9 г/м ч, по сравнению с деформированием в интервале скоростей (1-5) 10 с, а значит, учитывая технологичность процесса, является нецелесообразным.

Таким образом, наилучшие результаты по коррозионной стойкости достигают при деформировании в интервале температур 400-500 С со скоростью деформации (1-5)> 10 с (примеры 26), причем оптимальным режимом деформирования следует считать температуру деформации 450 С и скорость деформации 2,5 10 с, при котором получаются образцы, имеющие наименьшую скорость коррозии K=22;5 г/м ° ч. а

1О

По сравнению с известным способом, у которого K=51,4 г/м ч, в предлагаемом способе деформирования корром эионная стойкость возрастает на

56,2%.

2,5 10

2,5 10 2,5 10

1-10

5 lO

5:10