Способ обработки для получения механической памяти в сталях и сплавах

 

СПИ

Союз Советским

Социалистимескин

Республик

638622 (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено25.05.77 (21)2488680/22-02 с присоединением заявки № (23) Приоритет г (51) M. Кл.

С 21 D 1/78

С 21 3 6/00

Государственный квинтет

Совета Мнннстров СССР во делам нзооретеннй и вткрытнй (43) Опубликовано25.12.78.Áþëëåòåíb № 47 (53) УДК 621.785. .79 {088.8) (45) Дата опубликования onнсання,27.12,78. (72) Авторы изобретения

В. А. Лихачев, В. В. Рыбин, О. Г. Соколов и С. Л. Кузьмин (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ

МЕХАНИЧЕСКОЙ ПАМЯТИ B СТАЛЯХ И СПЛАВАХ

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при пластической и термической обработке деталей, применяемых в машиностроении.

Известны способы получения механической памяти в материалах, испытыва» ющих обратимые мартенситные превращенияя.

Известен способ активного деформирювания, при котором активно продефоркеированный в изотермических условиях материал в процессе последующего нагрева или охлаждения в разгруженном состоянии возвращает заданную деформаци El).

Известен способ задания деформации пластичности превращения, при котором исходный материал подвергают нагреву или охлаждению через температурный интервал обратного или прямого мартенситного превращения. Накопленная при этом деформация возвращается в ходе последующего охлаждения или нагрева, главным образом, в температурном интервале прямого или обратного мартенситного превращения (21. I

Использование такого способа позволяет достигать более высоких степеней возврата деформации.

Известен способ получения механичеокой мартенситной памяти в сплаве следующего состава, Ъ: FP. - 16; Мп- 1 °

$ -0,09 С (3). Для этого отожженный материал под постоянным растягиваюшим напряжением нагревают до температуры конца обратного мартенситного превращения. За время нагрева накапливается деформация пластичности превращения. Затем образец разгружают.

Охлаждение ниже температур прямого мартенситного превращения приводит к частичному возврату деформации пластичности превращения, Недостатком данного способа является неполный возврат деформации. Доля возвращенной деформации (деформации мартенснтной памяти) здесь не превышает 40%.

638622 >

2 юший напряжению 3 кг/чч . I lp>> BBlIb» нейшем нагреве со скоростью около о м 5 С/мин образец деформируется в сторону приложенного напряжения, особенно ин5 тенсивно в интервале температур обратного мартенситного превращения. При те>+о о

С пературе 360 С образец разгружают и охлаждают. При охлаждении происходит возврат накопленной деформации пластичт- >О, ности превращения, особенно интенсивный в интервале температур прямого чартенситного превращения. По достижении комод- натной температуры возврат деформации е, завершается и составляет 100%.

Отожженный образец при нагреве под го постоянным напряжением кручения 3 кгlмм накапливает в интервале температур обю ратного чартенситного превращения деформацию, а затем частично (менее 30%) . ой,2o возвращает ее при охлаждении в мартеню ситную фазу. и Пример 2, Опыт аналогичен предыдущему, но предварительная холодная деформация составляет 25%. Возврат деесс - формации при нагреве до температуры о мягкого отжига 500 С составляет 1,0%.

Эффект совершенной памяти — 100%.

Целью изобретения является повышение степени возврата деформации.

Это достигается тем, что в известно способе получения механической памяти состоящем в нагреве исходного отожжен ного (термообработка заключалась в пя тикратном получасовом отжиге при 950 в воздухе для устранения наклепа) материала под постоянным растягиваюшим на пряжениеч до температуры конца обра ного чартенситного превращения, исход ный (отожженный при 870 С в течение двух часов) материал предварительно и вергают деформации в мартенситной фаз нагревают до температуры мягкого отжига (выше температуры конца обратно превращения, но ниже температуры пол ного отжига), охлаждают в мартенситну фазу, затем нагревают материал до той же температуры под постоянной нагрузк направленной в сторону, противоположну направлению предварительной деформаци в мартенситной фазе.

Выше температуры конца обратного мартенситного превращения, когда проц деформированич заканчивается, образец разгружают. Накопленная при таком нагреве деформация классифицируется как деформация пластичности превращения или сверхпластичности и обусловлена протеканием превращения в поле внешних сил.

Последующее охлаждение накопившего деформацию сверхпластичности материала из высокотемпературной фазь> в мартенситную приводит к полному возврату деформации„который протекает наиболее интенсивно в процессе прямого чартенситного превращения.

Пример 1, Марганцовистая сталь I

Fe + 18% Мп испытывает мартенсит- 4о ные превращения; обратное превращение о при нагреве в интервале 20(Ъ-300 С, прямое превращение при охлаждении ниже о

100 С. Марганцовистую сталь отжигают о в вакууме при 970 С в течение 2 час. 45

При комнатной температуре материал деформируют кручением на 10%, Затем о нагревают до 500 С, при этом происходит частичный возврат активной деформации 0,7%.

Последующее охлаждение до комнатной температуры не вызывает какого-либо изменения деформации.

При комнатной температуре к стали прикладывают постоянный крутящий момент, направленный в сторону, противоположную напряжению холодного дефорчио рования на 10% при 20 С, и соответствуИспользование способа получения механической памяти для материалов, испытывающих чартенситное превращение, обес печивает по сравнению с существующими способами возможность значительного увеличения возврата деформации, что особенно важно при функционировании конструкций, работа которых основана на механической памяти, Формула изобретения

Способ обработки для получения ме ханической памяти в сталях и сплавах, претерпеваюших обратимые чартенситные превращения, включающий нагрев материала под постоянной нагрузкой и охлаждение, отличающийся тем, что, с целью повышения степени возврата деформации, материал предварительно подвергают деформации в мартенсич ной фазе, нагревают в разгруженном состоянии до температуры выше температуры конца обратного мартенситного превращения, но ниже температуры отжига, охлаждают в мартенситную фазу, затем нагревают материал до той же температуры под постоянной нагрузкой, направленной в сторону, противоположную направлению предварительной деформации в мартенситной фазе.

638622

Источники информапии, принятые во внимание нри экспертизе:

1.Ь. Detac, R-Ч. Krishna@, Н Tao, Н.%агИ поЫ, 3 Melt.5Å,1974, 9, 1521, 1536, 1545.

2. Хандрос Л. Г. и др. В сб. Металлы, электроны и решетка, Киев, Науко ва думка, 1975, 1 09.

3.Ar Cbiv f6 dam EiSeghuttenWeSen

1966, 37, 1, 87-92..

Составитель Г. Шевченко

Редактор М. Рогова Техред М. Борисова Корректор П, Макаревич

Заказ 7228/18 Тираж 674 Подписное

ШIHHHH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филнал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4