Способ упрочнения железомарганцевых сплавов

 

»»» н . » - ., о ;7в v

1 ,.!;,.» ", .», 1 1

»

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ р11726192

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 131277 (21) 2555667/22-02 (51) М. Кл.

С 21 D 7/14

С 21 D 6/00 с присоединением заявки Мо

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

I

Опубликовано 0504.80. Бюллетень 1(о 13 (53) УДИ621.785.79 (088. 8) Дата опубликования описания 050480 (72) Авторы изобретения

Л. С, Малинов, Е; Я. Х арланова и К . Н. Соколов (71) Заявитель

Ждановский металлургический институт (54) СПОСОБ УПРОЧНЕНИЯ ЖЕЛЕЗО-МАРГАНЦЕВЫХ СПЛАВОВ

Изобретение относится к металлургическому производству; а следовательно к упрочнению железо-марганцевых сталей, имеющих двухфазную Г + 5 структуру.

Известен способ упрочнения железомарганцевых сплавов, .состоящий из деформации при комнатной температуре (1).

Недостаток этого способа заключается в том, что увеличение наклепа приводит к существенному снижению пластичности, Известен способ упрочнения железомарганцевых сплавов, состоящий в деформации при повышенных температурах (400оС) (2) .

Недостаток такого способа — получение низких значений прочностных характеристик (прежде всего предела текучести).

Известен способ упрочнения Fe-Mn сплавов за счет сочетания механического и фазового наклепа, осуществля- " емых деформацией, чередующейся с многократными нагревами и охлаждениями, вызывающими мартенситные превращения (3) . Однако такой способ трудоемок, так как он включает многократное повторение деформации и термообработки, Кроме того в бинарных Fe-Mn сплавах (например сплав П9) при использовании этого способа не удается повысить предел прочности выше

106 кг/мм

Цель изобретения состоит в разработке способа упрочнения Fe-Mn сплавов с у + с,структурой, позволяющего уменьшить трудоемкость и получить более высокий уровень прочностных характеристик при сохранении достаточной пластичности, Поставленная цель достигается эа счет сочетания деформации при температуре на 30-100 С ниже температуры начала обратного мартенситного превращения (Е- у ) с холодной деформацией при температуре Mg 20 С.

Деформация при температуре на 30100оС ниже начала с.-V превращения при нагреве обеспечивает переход с.-фазы в y при деформации. При этом наклеп аустенита реализуется в условиях протекания обратного мартенситного превращения, что обеспечивает повышенную пластичность сплава за счет частичного протекания релаксационных процессов. Выбор интервала цеформации обусловлен тем, что при

726192 »ь, „С % Ч» % 30 кг/мм" à 2.

Обработка кг/Ыл (известный)

400 40% 50

100 38 42

102 26 50

20 20% 63

6%+400 20 » +6%+

+400 20 +

+4%+400 44,2+400 »

20 +5%

200 42%+

+20 20%

106 26 39

90

122 20 32

20 .20%+

+200о 40%. 111

127 11 34, 8

Составитель Г.Шевченко

Редактор А.Мотыль Техред Н.Ковалева Корректор В.Бутягин

У Заказ 873/22 Тираж 608 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r.Ужгород, ул.Проектная,4 меньшем чем на ЗО C удалении от температуры начала E - y превращения при нагреве, обратное мартенситное превращение завершается при малых степенях деформации и его роль в протекании релаксационных процессов S незначительна.

При большем чем на 100 С удалении от температуры начала обратного превращения с -, превращение при деформации не обнаруживается. Холодная @ деформация при температуре ниже Ng со степенями 20% приводит к »тротеканию прямого мартенситного превращения ()| g ) и значительно повышает прочностные характеристики, сохраняя достаточную пластичность. Увеличение степени холодной деформации выше 20% нецелесообразно, так как прй этом резко снижается пластичность.

Упрощение технологии упрочнения и повйшенный уровень прочностных .20 свойств в предлагаемом способе в отли,чие от известного достигается тем, что не только прямое, но и обратное мартенситное превращение (8 g ) про текает в процессе самой деформации, 25 а не при термообработке.

В таблице приведен пример осуществления способа.

Сплав Гlб подвергают деформации при 200 С (A 250 С) на 40-60%, после чего сплав наклепывают при комнатной температуре (Мд=300 С) на

20-30%. Температуру и степень дефор. мации при температурах ниже А " н выбирают с таким расчетом, чтобы к окончанию деформации полностью завершилось обратное мартенситное » превращение, Степень холодной деформации при температурах ниже Ng менее 20% обеспечивает более низкие прочностные свойства. Увеличение степени холодной деформации сверх 30% существенно снижает пластичность.

После упрочнения по предложенному спосОбу обеспечивается высокий уровень прочностных и пластических свойств (d„„ =90-111 кг/мм 4 =122127 кг/мм, 8 =11-20%) .

Деформация, вызывающая обратное мартенситное превращение, может проводиться перед деформацией, вызывающей прямое мартенситное превращение (температура деформации ниже Мд), после нее и как промежуточная обработка между двумя циклами деформации ниже Ng.

Таким образом .предлагаемый способ позволяет упростить технологию упрочнения и получить более высокий уровень прочностных характеристик при сохранении достаточной пластичности, Формула изобретения

Способ упрочнения железо-марганцевых сплавов, включающий пластическую деформацию, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения проч. ности при сохранении пластичности, пластическую деформацию осуществляют сочетанием деформации при температуре на 30-100 С ниже температуры начала обратного мартенситного превращения и деформации при температуре Ng 20ОС.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Богачев И.Н., Еголаев В .Ф .

Структура и свойства железо-марганцевых сплавов. М., Металлургия

1973, с.176-177.

2. Там же, с.183-185.

3. Там же, с.185-188.