СПРАВОЧНИК СУПЕРСПЛАВОВ – Часть 22

,В закаленном состоянии указаннь стали характеризуются высокой пла стнчностью и вязкостью, малым коэф­фициентом деформационного упрочне­ния; потому прн изготовлении пров локи, ленты, труб и других полуфабри­катов эти стали можно деформировать1 с высокими, степенями обжатия (до 90 %), ие прибегая к промежуточным разупрочняющнм обработкам. Стали хорошо свариваются, а также штам­пуются в горячем и холодном состоя­нии; обработка резаннем закаленных сталей не вызывает трудностей.

Закаленные мартенснтно-стареющие стали имеют структуру мартенсита замещения. Легирующие элементы, вы­зывающие старение, незначительно влияют на свойства несостаренного мартенсита, поэтому прочность, пла­стичность и вязкость закаленных ста­лей’ разных составов весьма близки и находятся, как правило, в следую­щих пределах [24]: ств = 900+ 1200 МПа; O0i2 = 8004-1100 МПа; б = = 15+20 %; Ib = 50+80 %; KCV = = 1,5+3 МДж/м[4].

Старение мартенснтно-стареющнх сталей приводит к повышению не­прочности, но одновременно снижает вязкость и пластичность. Наиболее высокое упрочнение достигается для всех сталей прн старении в интервале температур 480—520 0C (рис. 13); при этом в зависимости ot состава сталей временное сопротивление может по­вышаться на 300—1800 МПа [24]. При более высокой температуре ста­рения развиваются процессы, веду­щие к разупрочнению; коагуляция частиц упрочняющих фаз и образова­ние устойчивого аустенита вследствие обратного а ->- Y — превращения.

Учитывая диапазон упрочнения, реа­лизуемого в мартенснтио-стареющнх сталях (<7„ = 1500-f-3500 МПа), диа­пазон размеров изделий (от проволоки до многотонных поковок), комплекс ценных фнзнко-хнмнческих свойств и высокую технологичность — область применения этих сталей как конструк­ционного материала практически не ограничена и непрерывно расширяет­ся. Наиболее целесообразно использо­вать нх прежде всего для изделий, от которых требуется высокая удель­ная прочность в сочетании с высокой эксплуатационной надежностью.

Разработаны составы мартенситно – стареющих сталей, удовлетворяющие различным требованиям по уровню прочности, пластичности, коррозион­ной стой костищ по температурной об­ласти применения. Большинство ста­лей создано на базе систем Fe—Ni— Mo, Ffrr-Ni—Со—Mo, Fe—Cr—Ni— Mo, Fe—Cr—Ni—Со—Mo.

Мартенситно-стареющне стали об­щего назначении. Составы и свойства. Наиболее распространенные составы мартенситно-стареющих сталей и их свойства (по литературным данным) приведены в табл. 21 в соответствии с принятой классификацией по уровню прочности.

Как конструкционный материал об­щего назначения наилучшее сочетание прочности, пластичности и вязкости имеют стали, содержащие 17—19 % Ni, 7—12 % Со, 3—5 % Mo, 0,2— 1,6 % Ti. Изменением содержания ти­тана в этой системе можно варьировать прочность сталей в широких пределах (1400—2500 МПа) f24]. Наибольшее распространение в – технике получила сталь типа Н18К9М5Т (ЭП-637).

Сталь Н18К9М5Т (ТУ 14-1-1531—75) содержит <0,03 % С, 16,7—19,0 % Ni, 8,5—9,5% Со, 4,6—5,5% Mo, 0,5—0,8% Ti, <0,15% Al. В зака­ленном состоянии (закалка при 820 "С, охлаждение на воздухе) сталь имеет следующие свойства: ов = 1000-f – 1100 МПа, а0,а = 900-f-1000 МПа; 6> 15%. После закалки и старения при 480—500 pC (3 ч) сталь имеет в среднем следующие механические свой­ства: ств = 1900-7-2100 МПа; Ct0i2 =

Л

-Z

M/Y

ГЗ \

IiK. <

К \\

%

0 Z00 400 600 "С

Рис. 13. Влияние легирующих элементов на упрочнение железоникелевого мартен­сита при старении [24]: 1 – 17,5 % Nl + 1,2 % Tl; 2 « 17,5 % Ni + 1,1 % Al; 3 – 18 % Ni + 1,5 % Nb; 4 « 16,5 % Ni + 2,1 % Mo.

= 1800-f-2000 МПа; б = 8-4-10 %; ¦ф= 45-^55%; KCU=O,5+0,7 МДж/м*.