справочник (550668), страница 6
Текст из файла (страница 6)
В коррозноино-стойких мартенситно-стареющих сталях для измельчения зерна и рафинирования структуры чаще применяют сочетание двух последовательных закалок прн различных температурах. Двойная закалка (750 С, 4 ч + 850 С, 2 ч) обеспечивает измельченне зерна в сталях типа ОЗХ11Н10М2Т отОдо8. Важным результатом применения термоциклической обработки и других видов комбинированной закалки ааляагся сохранение в закаленных сталях некоторого количества остаточного аустенита [! 71, благодаря чему удастся повысить пластичность н вязкость сталей, особенно при криогенных температурах [27), увеличить сопротивление ударно-циклическому иагружению [171, Термамагаиичсскал обработка.
Практически всегда в процессе изготовления либо самих изделий, либо полуфабрикатов мартенснтно-стареющие стали подвергают горячей пластической деформации. Для того чтобы обеспечить формирование мелкозернистой структуры, сохршппь разюпую полигонизованно-рекристаялизоваииую субструктуру рекомендуют понижать температуру окончшпи пластической деформации, соблюдать наиболее оптимальные условна деформироваши (степень, скороспь, число проходов), 30 использовать ускоренное охлаждение.
Наследование эффекта ВТМО позволяет обеспечить достаточную пластичность сталей, характеризующихся особо высокой прочностью, ослабляет эернограничную хрупкость корроэионно-сгойких сталей и проявление теплового охрупчнвания. Высокаа пластичность закаленных мартенситно-сгареющих сталей позволяет применять холодную пластическую деформацию, в том числе н со значительными степенями обжатиа, при производстве широкой номенкапуры полуфабрикатов (листов, ленты, проволоки, труб и т. д.). Использование эффекта низкотемпературной термомеханической обработки (НТМО) в цикле упрочняюшей обработки сталей этого класса обеспечивает существенное повышение прочностных свойств, в том числе временного сопротивления образцов с поверхностной трещиной усталости о ~, увеличивает напряжение о при котором еще не происходит коррозионное растрсскивание в 3 тЬ-нем растворе )чаС! (табл.
1.26) [20]. Положительное влияние НТМО усилнвасгся прн снижении температуры закалки, если в стали нет труднорастворимых частиц упрочняющнх фаз. В отдельных случаях хорошие результаты даст применение холодной пластической деформации частично состаренного мартенсита [3, 20]. Таблица 1.26. Влнвине хелеаней пластической деформации иа свейства стали Н18К9М5Т [301 Для коррозионно-стойких мартенснтио-стареющих сталей характерен более высокий коэффициент деформационного упрочиения [12], что повышает эффективность НТМО, особенно если деформирование проводить мегодом гилропрессовання. Комбинированное апарелие, Многочисленными исследованиями доказана эффективность применения для мартенснтно.стареющих сталей комбинированных схем старения. В том случае, когда при старении выделяется одна упрочюпощая фаза или несколько фаз, имеющих близкий интервал температур образования, целесообразнее использовать ступенчатое старение по схеме В + Н, прн котором последовательно выполняют сначала высокотемпературное, а затем при более низкой температуре ннэкотемпературнос старение.
В результате увеличения обьемной доли выделяющейся фазы, более высокой дисперсиостн части частиц уровень упрочнения сталей может быль повышен при общем сокрашении длительности старения. Для гстерофазных коррозионно-стойких мартснситно-стареющих сталей рекомендуется ступенчатое старение по схеме Н + В, когда внача- ~ ле выполняют низкотемпературное, а затем высокотемпературное старение.
На первом ~ этапе старения (480 С) формируются обогащенные хромом области а-фазы, на втором ~~ (500-550 С) происходит выделение Я-фазы [28]. В результате такой обработки достнгэ~- ~ ется более высокий комплекс свойств, в том числе н более высекал теплосгойкость. 31 Применительно к маргенситвьстареющвм сталям опробованы различные варианты динамического старения.
В частности, достаривание под напряженнем о 0,7оел при 300 С после основного старения при 400 С приводит к релаксации микронапряжений и тем самым устраняет опасность задержанного разрушения, проявляющегося в снижении пластичности сталей при малых скоростях нагруження [171. Важным следствием динамического достаривания является значительное (в 1,5 — 2 рюа) увеличение предела упругости оцлш стали 04Х14К13Н4МЗТВ и ее релаксационной стойкости при практически неизменных значениях временного сопротивления и относительного удлинения [161.
Эффективность динамического достаривания существенно возрастает в том случае, если сталь перед основным старением подвергается НТМО [161. Динамическое достарнвание можно реализовать различными способами [16), например пугем заневоливания винтовых пружин, и использовать для улучшения эксплуатационных характеристик различньгк упругих элементов. Для отдельных видов изделий разработаны специальные варианты старения. Применяющуюся прн изготовлении волокнистых композиционных материалов армнрующую проволоку, которая подвергается холодной пластической деформации с предельными обжатиями (96-99 'А), нагревают при высокотемпературном старении 800 С в течение 1-1,5 с. Скоростное старение позволяет реализовать очень высокое временное сопротивление (4200 МПа при диаметре проволоки 40 мкм) н избежать охрупчивания (Ь = 4 4А), которое имеет место прн обычном старении такой проволоки.
Совмещение старения мартенснтно-стареющнх сталей с процессом азотирования наряду с объемным упрочнением обеспечивает формирование износостойкого поверхностного слоя [17). Применение мартенснтио-стареюингх сталей. Стоимость сталей этого класса выше, чем низко- н среднелегнрованных углеродистых сталей, однако более просим упрочняюшаа термическая обрабопа, технологичиосп, высокая конструкпеиал прочность, надежность и рял других преимушеств не только компенсируют высокую стоимоспь ио дежвот экономически более выгодным использование мартенснтно-стареющих сталей в различных отраслях машиностроения, в приборостроении и инструментальной промышленности.
Машиностроение [3, 5, 171. Как консзрукционный материал, отличающийся высокой удельной прочностью и сопротивлением хрупкому разрушению, мартенсвтно-стареющие стали используют для изготовления конструктивных элементов космической и ракетной техники, в криогеином машиностроении, авиастроении. Благодаря хорошей сварнваемости их применяют также длл топливных беков ракетных двигателей, резервуаров высокой точности. Хорошая коррозионная стойкость позволяет использовать стали для корпусов подводных лодок, ответственных шестерен, гребных винтов, деталей компрессоров в силовых установках, сосудов высокого давления, рабочих колес и валов насосов. Высокая износостойкость в сочетании с размерной стабнльносп ю сталей этого класса определяют их применяемость для деталей высокоточных металлорежущнх станков.
Более высокая (чем у перлитных сталей) радиационная стойкость позволает использовать безкобальтовые стали в реакторостроении, а также для узлов урановых цеитрнфуг. Приборостроение [9, 16, 201. Высокое сопротивление малым пластическим деформациям, значительно более высокий уровень максимальной упругой деформации, определяемой отношением ос вез/Е, чем у сталей других классов, повышенная малоцикловая выносливость в сочетании с возможностями широкого применения холодной пластической деформации, хорошей сварнваемостью н коррозионной стойкостью определяют преимушества мартенситио-стареющих сталей как пружинного 32 материала. Прн формировании двухфазной (а+7)-струк>уры эти стали могут обладать элннварными свойствами в интервале климатических температур, что существенно расширяет диапазон использования упругих элементов из этих сталей. Изгооюелелие инструментов (3, 17).
Преимушества в технологичности, отсутствие поводки при термической обработке, высокая прочность н юносостойкость в сочетании с размерной стабильностью и коррозионной стойкостью обеспечивают жпможность применения мартенснтн>ьстереющих сталей для различных инструментов, в том числе для медицинского микроинструмента Благодаря теплосгойкостн стали нашли применение при изготовлении пресс-фоРм двл обработки резины, пластмасс, длл высокоточного латунного и алюминиевого литья под давлением. Стали можно применать для юготовления ппвмпов горячего и холодного деформирования, лезвий и ножей.