Способ обработки изделий из аустенитных сталей

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ii1 50205l

Союз Сове; их

Социалистическими

Республик

: —: тг ( (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 22.03.74 (21) 2009865/22-2 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 05.02.76. Бюллетень № 5

Дата опубликования описания 15.04.76 (51) М. Кл 2 С 21D 1/78

С 21D 7/14

С 21D 6/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.785.79 (088.8) (72) Авторы изобретения И. А. Гиндин, И. М. Неклюдов, В. М, Нетесов и М. П. Старолат (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ИЗДЕЛИЙ ИЗ АУСТЕНИТНblX

СТАЛ ЕЙ

Изобретение относится к способам обработки, в частности механикотермической, материалов и может быть применено в металлообрабатывающей промышленности для повышения усталостной прочности изделий из аустенитных сталей.

Хотя аустенитные стали находят широкое применение в различных отраслях промышленности, их существенным недостатком являются относительно низкие пределы усталостной прочности.

Известен способ обработки изделий, заключающийся в упругом однонаправленном одноразовом нагружении, например, ударной волной в упругой области при температурах относительной фазовой неустойчивости.

Однако однонаправленное,нагружение в упругой области не влияет существенно на прочностные характеристики аустенитных сталей.

Только после больших деформаций наблюдается упрочнение аустенита.

Цель изобретения — повышение усталост:ной и статической прочности аустенитных сталей.

Для этого изделия подвергают циклическому знакопеременному нагружению. Приложение знакопеременной нагрузки в упругой области приводит к неравномерному распределению напряжений по сечению образца. Максимальные напряжения концентрируются на поверхности. Благодаря более раннему началу работы поверхностных источников дислокаций в отдельных локальных местах поверхностного слоя флуктуации энергии в определенных

5 направлениях оказываются достаточными для смещения атомов и перестройки решетки. Образовавшийся мартенситный кристалл создает поле напряжений в соседнем зерне, эквивалентное полю напряжений от плоского нагро10 мождения дислокаций. Концентрация напряжений от такого нагромождения и приложение в|нешней нагрузки приводит к образованию новых кристаллов мартенсита в соседнем зерне.

15 Сдвиговый характер мартенситного превращения обуславливает релаксацию напряжений, а образование мартенситных кристаллов в аустените — сильное локальное упрочнение, предотвращающее преждевременное образо20 ванне трещин и разрушение материала.

Способ обработки изделий испытан на образцах аустенитной стали Х18Н10Т. В исходное состоянии после закалки при 1100 С в воду структура образцов почти полностью со25 стоит из у-фазы. Образцы подвергнуты знакопеременному изгибающему нагружению в макроупругой области деформаций при 77 К и частоте 50 гц.

Продолжительность упругого нагружения

ЗΠ— 3 мин, то составляет 3 — 9 тысяч циклов

502051

Составитель Г. Шевченко

Редактор Н. Вирко Техред 3. Тараненко Корректоры: В. Петрова и О, Данишева

Заказ 1000)13 Изд. № 215 Тираж 653 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, и нагружения. После нагружения образцы отогреты до комнатной температуры и испытаны на усталостную прочность.

Упругое знакопеременное нагружение образцов стали Х18Н10Т, сопровождающееся интенсивным мартенситным превращением, приводит к повышению предела усталости исследуемой стали в два раза и на 45% предела текучести и прочности по сравнению с исходными образцами. Если у образцов после закалки предел усталости о 1 — — 25/28 кг/мм2, то проведение обработки по описанному способу повышает о 1 до 55 — 58 кг/мм .

Технология обработки по описываемому способу может быть лепко осуществлена для многих изделий и деталей, которые можно подвергать кручению или изгибу.

Предмет изобретения

Способ обработки изделий из аустенитных сталей, включающий нагружение в упругой области,при температурах относительно фа10 зовой неустойчивости, отличающийся тем, что, с целью повышения усталостной и статической прочности, изделия подвергают циклическому знакопеременному нагружению.