Способ термической обработки азотируемой нержавеющей стали
ц630297
ОП ИСАН ИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Е АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
Уа ° -, с (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 06.04.73 (21) 1904605/02 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.10.78. Бюллетень № 40 (45) Дата опубликования описания 30.10.78 (51) М KëÐ
С 2ID 1/78
С 21D 1/14
Государственный комитет
reap ло делам изобретений н откпвпнй (53) УДК 621.785.79 (088.8) (72) Авторы изобретения
JI. H. Беляков, 1. Д. Фоменко, H. А. Крутогина, Ю. Ю. Черкис, М. Ф. Алексеенко, Ю. A. Жмурина, М. В. Борисо" и В. С. Волчкова (71) Заявитель (54) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ
АЗОТИРУЕМОЙ НЕРЖАВЕЮЩЕЙ СТАЛИ
Изобретение относится к области технологических процессов изготовления азотируемых деталей и может быть использовано при разработке технологии термической обработки азотируемых деталей из нержавеющих малоуглеродистых мартенситно-аустенитных сталей.
Известен способ термической обработки чержавеющих мартенситно-аустенитных сталей, заключающийся в закалке и отпуске в интервале температур 300 — 500 С (1).
Однако последующее азотирование этих сталей в интервале температур 500 — 600 С приводит к дестабилизации остаточного аустенита и превращению этого аустенита в мартенсит при охлаждении азотированной детали. В результате деталь изменяет свои размеры, а азотированный слой при охлаждении испытывает растяжение, которое снижает положительное влияние сжимающих напряжений, созданных в процессе азотирования. В некоторых случаях мартенситное превращение остаточного аустенита в сердцевине детали может вызвать растрескивание азотированного слоя. Кроме того, при температурах азотирования в нержавеющих мартенситно-аустенитных сталях происходит старение и частичное а- -у-превращение, что приводит к существенному изменению размеров деталей. 31
Известен также способ термической обработки нержавеющих сталей мартенситного класса, являющийся прототипом предложенного способа, который включает закалку с температур аустенизации и многократный отпуск при проведении предварительного отпуска при температуре 620 †7 С и окончательного — при температуре 500—
600 С (на 20 — 60"С выше температуры азотнрованпя) (2).
Такой способ обеспечивает стабильность структуры размеров и механических свойств в процессе последующего азотирования, а также в цроцессе эксплуатации прн криогенных температурах. Однако известный способ неприменим для обработки нержавеющих сталей аустенитно-мартенсптного класса, так как вызывает при этом разупрочнение стали и образование заметных количеств нестабильного аустенита при а — эупревращении на первой ступени отпуска.
Целью изобретения является обеспечение стабильности структуры при азотировании в интервале температур 450 †5 С при сохранении необходимого сочетания прочности, пластичности н вязкости.
Это достигается путем обработки, состоящей из предварительного отпуска (однократного или многократного) в интервале температур 500 — 610 С с охлаждением до
630297
Составитель В. Шулепов
Редактор 3. Ходакова Техред А. Камышникова Корректоры: A.Ñòåïàíîâà и Л. Котова
Заказ 1916/2 Изд. Ка 717 Тираж 692 Подписное
НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, >К-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2 комнатной или криогенной температуры для дестабилизации остаточного аустенита.
Предло>кенный способ заключается в том, что сталь после аустенизации подвергают охлаждению, затем одно- или многократному предварительному отпуску при 500—
610 С в течение более 30 мин, например
3 — 6 ч, и окончательному отпуску при 540—
600 С с выдер>ккой в течение 1 — 10 ч.
Окончательный отпуск в интервале температур 540 — 600 С проводят для дестабилизации структуры, при этом мартенсит, образовавшийся после первого отпуска из остаточного аустенита, претерпевает старение и частичное а — -у-превращение с образова- Г5 нием стабильного аустенита. При окончательном отпуске в ранее отпущенном мартенсите продол>кается а — +у-превращение и стабилизация структуры.
При осуществлении предлагаемого способа для стали 08Х14Н52Н, который заключается в закалке 970 С 1 ч и отпуске предварительном при 580 С 6 ч и окончательном при 580 С 10 ч, изменение размеров при последующем ложном азотировании составляет 0,006 мм/м. Твердость после предложенной обработки составляет 36 — 40 HRC.
Если предлагаемый способ проводят с обработкой холодом после закалки, изменение размеров составляет 0,002 мм/м.
Таким образом, предлагаемый способ термической обработки позволяет существенно уменьшить изменение размеров деталей при последующем азотировании, сократив его до минимума.
Формула изобретения
Способ термической обработки азотируемой нержавеющей стали, включающий закалку, предварительный отпуск и окончательный отпуск при температуре 540—
600 С, отличающийся тем, что, с целью стабилизации размеров изделий и повышения механических свойств нержавеющих сталей аустенитно-мартенситного класса, предварительный отпуск проводят в интервале температур 500 — 610 С с охлаждением до температур 20 — (— 196) С.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Потак Л. М. Высокопрочные стали, 1972, с. 181 — 183.
2. Авторское свидетельство СССР № 458596, кл. С 21D 1/78, 05.02.71.
