Способ термической обработки прецизионных сплавов

 

Изобретение относится к металлургии , а именно к термической обработке инварных и элинварных сплавов с мартенситным превращением, и позволяет получать материал с высокой прочностью, постоянством модуля упругости и низким коэффициентом линейного расширения, согласованным с керамикой или полупроводниками. Предложенный способ включает закалку, нагрев до температуры А,-( 50 С), где АК - температура конца обратного мартенситного превращения, и охлаждение на воздухе, после чего ведут нагрев до температуры A -(Aj,- 100°C) и охлаждение на воздухе, затем осуществляют нагрев и выдержку при 400- 700°С и охлаждение. 1 табл. С « W С

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

Р1) С 22 F 1/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4679804/02 (22) 18.04.89 (46) 15.06.91. Бюл. Р 22 (71) Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им. И.П.Бардина (72) Б.Н.Мохов, Е.З.Винтайкин и Л.А.Матюшенко ,(53) 669.018 27(088,8) !

{56) Прецизионные сплавы: Справочник.

М,: Металлургия, 1983, с. 302.

Авторское свидетельство СССР .Р 1201344, кл. С 22 С 38/12, 1985. (54) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ

ПРЕЦИЗИОННЫХ СПЛАВОВ (57) Изобретение относится к металИзобретение относится к металлургии, а именно к термической обработке прецизионных сплавов, и может быть использовано при упрочняющей термообработке инварных и элинварных сплавов с мартенситным превращением, работающих в качестве упругих мембранных элементов преобразователей давления.

Цель изобретения — повышение прочности и получение температурностабильного модуля упругости при сохранении низкого коэффициента линейного расширения.

Предложен способ термической обработки прецизионных сплавов с мартенситным превращением, содержащих кобальт, железо, ванадий и никель, включают.;ий закалку, в котором прово„„SU„„1656007 Д 1

2 лургии, а именно к термической обра- ботке инварных и элинварных сплавов с мартенситным превращением, и позволяет получать материал с высокой прочностью, постоянством модуля упругости и низким коэффициентом линейного расширения, согласованным с керамикой или полупроводниками. Предложенный способ включает закалку, нагрев до температуры А,„-(А + 50 С), где А — температура конца обратного мартенситного превращения, и охлаждение на воздухе, после чего ведут нагрев до температуры А -(А — 100 С) к k и охлаждение на воздухе, затем осуществляют нагрев и выдержку при 400700 С и охлаждение. 1 табл.

9 дят нагрев до температуры

А „- (А + 50 С) и охлажд. ние на воздухе, после чего ведут нагрев до температуры А — (А — 100 С) и охлажде- О1 ние на воздухе, затем осуществляют (Л нагрев и выдержку при 400-700 С и 0с, охлаждение, где А — температура кон- С) ца обратного мартенситного превраще- С) ния.

Пример. Термообработку проводили на образцах сплава следующего химсостава, мас.7.: Со 52,0; Fe 34,4; ц, Ni 5,3 Ч 8,3. Критическая точка

А < — 850 С. Все образцы подвергали закалке от температуры 1100 С в воде.

В таблице представлены режимы термической обработки по предлагаемому способу (1-3), с выходом за предлагаемые пределы (4,5) и по про1656007

Формула изобретения

6;. ИПа

Ренин теркообработкн

KJlP,, к

0-20

1. Закалке or 1100оС, нагрев до .Лк + 20 С (870 С), охлакдение на воздухе, нагрев до A„- 80 С (770 C) охлавдение на воздухе, нагрев и выдеркка прн

550С, 1 ч

2. Закалка от 1100 С, нагрев до

Л е (850 С), охлавденне на воздухе, нагрев до А„ — 100 С (750оС), охлалдепне на воздухе, о нагрев и ныдервка при 400 C

10 ч

955 936 20 6,0

930 900 23 5,5

3„ 3ахааха от 1100 С, нагрев до

А, + 50оС (900 С), охлалдение на воздухе, нагрев до A „ (850 С), охлакдение на воздухе, нагрев и выдервха прн 700 С> 15 мю>

910 . 850 25 6,5 го

4, Закалке от 1100 С> нагрев до

Ак — 20 С (830 C), охлавдение е на воздухе, нагрев до А» — 130 С (720 С), охлакдение на воздухе, нагрев и выдерхка прн 350 С, 10 ч

680 28 9,0

920

5. Закалка от 1100 С, нагрев до

А К +>80 С -(930 C) охлахденне на воздухе, нагрев до Аа+20 С (87C С), охлакление на воздухе, нагрен и выдерхха при

730 С> 15 нин

6. Закалка от 1100 С (извести>б! способ) 810 670 26 10, а 1 00

670 260 33 6 О > 90

Составитель Ф. Стеценко

Техред Л„Сердюкова Корректор C. Черни

Редактор Т. Лазоренко

Заказ 2031 Тираж 394 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина, 101 тотипу (6) и результаты испытаний механических свойств,. ТКМУ и ТКЛР.

Измерения температурной зависимости модуля упругости проводились на установке "ЗЛАСТОМАТ 1.024" с использованием резонансного метода, при котором с помощью электромагнитных датчиков возбуждаются и измеряются собственные продольные механические колебания образца размером ф6)(120 мм.

Точность поддержания температуры образца составляла +1 С и точность определения резонансной частоты 61 Гц на уровне 20000 Гц. Температурный коэффициент линейного расширения измерялся на дилатометре ДЛ-1500, метод измерения — кварцевый относительный с погрешностью определения

ТКЛР +4 10 град (.

Предложенный способ обеспечивает повышение прочности (Q » 910 МПа) и получение температурно-стабильного модуля упругости (ТКМУ < + 30)(6

)(10 К ) при сохранении низкого коэффициента линейного расширения (ТКЛР (6,0.10 6К ). Такое сочетание свойств обеспечивает возможность изготовления материала для упругих мембранных элементов преобразовате5 лей давления, согласованных по ТКЛР с керамическими и полупроводниковыми ма тер иалами.

Способ термической обработки прецизионных сплавов, содержащих кобальт, железо, ванадий и никель, включающий закалку, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности и получения температурно-стабильно"o модуля упругости при сохранении низкого коэффициента линейного расширения, после закалки дополнительно проводят нàгрев до температуры

А -(А!, + 50 С) с охлаждением на воздухе, далее проводят нагрев до температуры А,-(А(, — 100 С) с охлаждением на воздухе, затем осуществляют нагрев

25 и выдержку при 400-700 С и охлаждение, где А — температура конца обратного мартенситного превращения.