Центральный металлический портал РФлучшие сервисы для Вашего бизнеса

 ГЛАВНАЯ   МЕТАЛЛОТОРГОВЛЯ   ОБЪЯВЛЕНИЯ   ПРАЙСЫ   КОМПАНИИ   СТАТЬИ   РАБОТА   ФОРУМ   ГОСТы   МАРОЧНИК   КАЛЬКУЛЯТОР   БИРЖЕВЫЕ ЦЕНЫ   ВЫСТАВКИ  

Открыт новый раздел: Прайс-листы в файлах! (Excel и др.), доступен упрощенный просмотр прайсов без скачивания!
Полезные статьи -> Черная металлургия -> Термоциклическая обработка -> Основы метода термоциклической обработки -> Часть 25

Основы метода термоциклической обработки (Часть 25)

только в текущем разделе

Страницы:    1  2  3  4  5  ...  23  24  25  26  27  28  29  30  31  32   

К аналогичным выводам пришли авторы, изучавшие влияние ТЦО на структуру и свойства инструмента из стали PЛ-2. В связи с устранением карбидной сетки по границам зерен в стали при ТЦО удалось в готовом инструменте получить, например, предел прочности на изгиб 1190 МПа, на нетермоциклированных образцах — 590 МПа. Твердость быстрорежущих сталей после отжига должна быть не более 255 НВ (около 25 HRCэ). Для быстрорежущих сталей с кобальтом или высоким содержанием ванадия допускается твердость 269— 285 НВ (27—29 HRCэ). Отжигаемость быстрорежущих сталей низкая, и поэтому продолжительность отжига достигает 20—40, в лучшем случае — 10—25 ч.

В целях сокращения времени отжига быстрорежущих сталей проводили ТЦО ряда быстрорежущих сталей. Закаленные образцы из сталей Р18, Р12, Р9, Р6МЗ, Р9Ф5, Р9К5, Р6М5К5, Р9КЮ, Р9М4К8, Р8МЗК60 и Р12Ф2К8МЗ нагревали в соляной ванне (начиная от 680 °С вместе с расплавом) до заданной температуры, затем ванну с образцами охлаждали до минимальной температуры цикла. Нагревы и охлаждения повторяли. Твердость образцов измеряли после различного числа циклов. Было показано, что лучшие результаты получены при ТЦО в диапазоне температур 675—885 °С. Число циклов зависит от исходной твердости стали и колеблется от 2 до 14 при закалке от 1100 °С до сильно перегретой стали при закалке от 1275 °С. Аналогичные эксперименты, выполненные в обычной камерной печи, давали несколько худшие, но вполне удовлетворительные результаты.

Далее было определено, что при описанном выше отжиге общая длительность процесса зависит от химического состава стали, температуры и продолжительности нагрева при выполнении предшествующих операций ТО: ковки, штамповки, прокатки или сварки. Чем выше температура предварительного нагрева и больше его длительность при выполнении указанных операций, тем хуже отжигаемость стали, тем больше оптимальное число циклов отжига. Число циклов длительностью по 30 мин каждый изменяется от 2 до 8, и общая продолжительность термоциклического бесступенчатого отжига составляет лишь 1—4 ч, т. е. в 10—15 раз меньше, чем при классических видах отжига. Так, при отжиге стали Р6М5 или Р18, подвергавшейся ковочному нагреву при 1150°С, оптимальное число циклов отжига равно 2 и его общая продолжительность составляет 1 ч; после закалки этих же сталей от 1220 и 1275 °С оптимальное число циклов возрастает до 4, а общее время отжига увеличивается до 2 ч. Примерно 4 ч (8 циклов) требуется для получения твердости 25 HRC, в сварных заготовках с рабочей частью из стали Р6М5 или Р18.

В работе предложено ТЦО вести не в одной ванне, а в двух. Температура первой ванны 850 °С, температура второй — 650— 750 °С. Термоциклический отжиг закаленных образцов из быстрорежущих сталей осуществляли переносом изделий из одной ванны в другую и обратно. Число циклов от 2 до 7, требуемая твердость 25 HRG,. Длительность нахождения изделий в каждой ванне 30 мин. Отмечено, что труднее отжигаются стали, закаленные с перегревом. Число циклов в этом случае для сталей Р6М5 и Р18 равно 3, а для сталей Р6М5К5, Р9М4К8, Р12МЗК8Ф2 оно возрастает до 4—5. Но и в этом случае длительность термоциклического отжига составляет 3—5 ч, т. е. в 3—4 раза меньше, чем при обычных способах отжига.

Данный способ ТЦО был применен авторами к свар

ным заготовкам инструмента из сталей Р6М5 и 45. Установлено, что чем больше диаметр заготовок, тем большее число циклов требуется, чтобы получить нужную твердость (25 или 27 HRQ. В табл. 3.28 приведены соответствующие данные экспериментов.

Увеличение числа циклов и длительности термоциклического отжига с возрастанием диаметра сварных заготовок обусловлено замедлением сквозного прогревания заготовок. По результатам исследований создана промышленная технология и спроектирован агрегат для ТЦО сварных заготовок в двух ваннах. Загрузка заготовок в одну корзину 100 кг. Производительность агрегата до 600 кг заготовок в час. Разработанные способы термоциклического отжига быстрорежущих сталей и сварных заготовок инструмента рекомендуются для широкого применения как в единичном, серийном, так и в массовом производстве.

Термоциклическая обработка штамповых сталей помогает решить актуальную задачу повышения технологичности этих сталей и увеличения стойкости готовых изделий штамповой оснастки. Для изготовления штамповой оснастки холодного деформирования широко применяют сталь Х12Ф1. Присутствие в структуре этой стали большого количества карбидов (15% по массе) обеспечивает высокую износостойкость — качество, особенно необходимое для штамповой стали холодного деформирования. Однако наличие большого количества карбидов в стали приводит к заниженной ударной вязкости. Большая легированность стали создает устойчивые к растворению карбиды. Это требует увеличения температуры закалки для большего растворения карбидов и получения нужной твердости мартенсита. Большая температура закалки приводит к увеличению размеров зерен в стали. Поэтому для того чтобы проявился эффект наследственности, стремятся перед закалкой иметь в стали мелкие зерна. Однако обычный отжиг в этом случае малоэффективен.

Диаграмма распада аустенита стали Х12Ф1 показывает, что при непрерывном охлаждении на воздухе от 850 °С (температура отжига) структурное превращение в стали носит чаще всего мартенситный характер. Понижение степени легирования аустенита всегда приводит к снижению его устойчивости — к более быстрому и полному распаду. Ускоренные нагревы и охлаждения, отсутствие изотермической выдержки при ТЦО позволяют снизить в аустените степень растворения легирующих элементов. Это приводит при охлаждениях от тех же температур к перлитному или бейнитному превращению в стали. Таковы физические основы режима предварительной (смягчающей) ТЦО стали Х12Ф1. Он заключается в 2—4-кратном ускоренном нагреве до 860 °С с последующим охлаждением на воздухе до 80—20 °С. При такой ТЦО формируется сверхмелкозернистая структура, а твердость становится удовлетворительной для обработки изделий резанием. Снижение твердости при увеличении числа циклов происходит неодинаково быстро в заготовках различного сечения (размера). В крупных заготовках (днаметром 60 мм) уже после двух циклов твердость снижается от 5000 до 3000 МПа.

В прутках диаметром, например, 6 мм твердость снижается до 3300 МПа и после пяти циклов не изменяется. Для дальнейшего снижения твердости нужен отпуск при 600—700 °С.

Обычная окончательная ТО, заключающаяся в закалке от 1030 °С в масле и последующем отпуске при 180 °С, обеспечивает после различных способов предварительных обработок следующие механические свойства:

Следовательно, ТЦО, выполняемая вместо отжига, даже после традиционного режима закалки и низкого отпуска положительно сказывается на окончательных свойствах готового инструмента.

Было проведено также исследование и опробование ТЦО в качестве окончательной для некоторых марок штамповых сталей: 5ХНМ и 4Х5МФС — для горячего деформирования металлов и Х12Ф1 — для холодного. Применение СТЦО для штамповых сталей требует большого числа циклов: от 8 до 14. В связи с этим были опробованы другие режимы ТЦО, позволяющие получить необходимые твердость и повышенную ударную вязкость при меньшем количестве циклов. Наиболее высокие значения ударной вязкости получены были после ТЦО в следующем режиме: первый нагрев на 50—100 °С выше точки Ас1 (930— 950 °С), после чего следует охлаждение в масле до комнатных температур, затем повторный нагрев до температуры, на 30 °С меньшей или равной температуре обычной закалки (990—1010 °С) с последующим охлаждением в масле. Проведение ТЦО в таком режиме обеспечивает твердость поверхности штампа, большую или равную твердости, получаемой после традиционной закалки. Соответствующий отпуск позволяет снизить твердость до требуемого значения.

Окончательная ТЦО дает возможность получить мелкозернистый мартенсит. После отпуска образуется также мелкозернистая структура, обладающая большим запасом пластичности и ударной вязкости.

В табл. 3.29 представлены значения механических свойств поверхностных слоев штампов (или штампов, имеющих поперечные размеры до 15x15 мм). В более крупных штампах, как и в изделиях из конструкционных сталей, изменение свойств по сечению происходит немонотонно. Это показали исследования, выполненные на штанге диаметром 70 мм из термоциклированной стали 4Х5МФС.

Следует отметить, что перепад значений твердости меньше, чем у конструкционных сталей, что связано с большей прокаливаемостью штамповых сталей. Повышение ударной вязкости влечет за собой улучшение такого важного для этих сталей свойства, как разгаростойкость. Методы определения разгаростойкости на образцах сложны и не соответствуют реальным условиям работы штампового инструмента, и поэтому результаты имеют низкую достоверность. Результаты натурных испытаний роликов из стали Х12Ф1 для завивки сверл в горячем состоянии показали, что стойкость роликов, подвергнутых ТЦО, в 1,5 раза выше стойкости после обычной закали и отпуска. Одной из причин возрастания разгаростойкости после ТЦО является увеличение теплопроводности, способствующей более интенсивному отводу тепла с поверхности штампов. Эксперименты по оценке влияния ТЦО инструмента из стали Х12Ф1 показали также, что стойкость вырубных пуансонов увеличивалась в 2— 2,5 раза в сравнении с обычной ТО.

На опытном производстве Института электросварки им. Е. О. Патона АН УССР применяют ТЦО матриц из стали Х12М, используемых для выдавливания медных электродов с циркониевой вставкой. Стойкость матриц после ТЦО увеличивается в 3—4 раза. Аналогичные результаты, т. е. увеличение стойкости матриц из стали ШХ15 в 2—3,5 раза после ТЦО, получены в работе. Есть положительный опыт ТЦО сталей 9ХС и ледебуритной стали, содержащей до 12% Сг.

3.5. УСТОЙЧИВОСТЬ РАЗМЕРОВ СТАЛЬНЫХ ДЕТАЛЕЙ ПОСЛЕ ТЦО

Первоначально было обнаружено отрицательное влияние ТЦО на форму и размеры обрабатываемого изделия. Однако при изучении вопросов, связанных с формоизменением изделий при ТЦО, отмечено, что при термоциклировании образцов (длиной 100 мм и диаметром 8,05 мм) из армко-железа от 30 до 1000°С в зависимости от соотношения скоростей нагрева и охлаждения они могут удлиняться, укорачиваться или сохранять свою форму. Это очень важное обстоятельство. В опытах было установлено следующее: при нагревах со скоростью 30°С/мин и охлаждениях со скоростью 6 °С/мин цилиндрические образцы интенсивно сокращались в длине; при нагревах со скоростью 2 °С/мин и охлаждениях со скоростью 80 °С/мин, наоборот, наблюдалось увеличение длины. Автору работы удалось подобрать такой темп изменения температуры, при котором размеры образцов сохранялись. Так, в случае с опытами на образцах армко-железа для обеспечения размерной стабильности необходимо было, производя нагревы со скоростью 60 °С/мин, охлаждать их со скоростью 75 °С/мин.

Итак, если vнагр> vохл, то происходит сокращение длины цилиндра, если vнагрохл — увеличение длины, а при vнагр=vохл наблюдалась неизменность формы, размерная стабильность. Формоизменение объясняется действием внутренних напряжений, возникающих при ТЦО в процессе нагрева и последующего охлаждения.

С практической точки зрения для технологии ТЦО важно, чтобы напряжения, возникающие при нагреве, полностью компенсировались (снимались) противоположными напряжениями в охлажденном изделии. Это возможно, если скорости нагрева и охлаждения примерно оди

Страницы:    1  2  3  4  5  ...  23  24  25  26  27  28  29  30  31  32   

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ:



запомнить  Регистрация

Металлоторговля:
Объявления
Прайсы (по торг. позициям)
Прайсы (в файлах)

Марки металлов
Калькулятор веса металла

Новости

Статьи

Основы метода термоциклической обработки
Специальные методы термоциклической обработки

НОВЫЕ ОБЪЯВЛЕНИЯ

Т 17:42 Затвор дисковый поворотный DN100 производства ЛМЗ

Т 14:33 Изготовление пресс-форм для литья пластмасс

У 14:33 Cверление отверстий в металле

Т 14:33 Двухрядные сферические роликовые подшипники

Ч 14:27 Проволока стальная марки 12Х18Н10Т (ТС)

Ч 14:27 Проволока стальная марки 12Х18Н10Т

Ч 14:27 Проволока стальная сварочная марки ER307Si

Ч 14:27 ХН77ТЮР проволока 4,5 мм

Ц 14:27 Круг алюминиевый, марка Д16

Ц 14:27 ХН77ТЮР проволока ф 8мм

Ч 14:27 Лента нихром Х20Н80 0,2х6 мм

Ц 14:27 Хромель

НОВОСТИ

30 Сентября 2016 14:18
Самодельный станок с ЧПУ

27 Сентября 2016 14:19
115-летний вуппертальский монорельс (20 фото, 1 видео)

1 Октября 2016 16:05
На причалах ”Ростерминалуголь” погружено 13 млн. тонн угля с начала года

1 Октября 2016 15:02
Американский импорт стальной арматуры в августе упал на 23,3%

1 Октября 2016 14:51
Агентство ”Moody’s” присвоило ”Polyus Gold International Limited” рейтинг на уровне ”Ва1”

1 Октября 2016 13:32
Выпуск чугуна в странах СНГ в августе вырос на 1,2%

1 Октября 2016 12:28
Первый контракт МК ”Сплав” с ”Минскэнерго” завершен успешно

НОВЫЕ СТАТЬИ

Процедура регистрации ИП для строителей

Опоры контактной сети железных дорог и электротехническое оборудование

Оборудование для переработки макулатуры

Машины для обработки кромки

Как нужно зарабатывать на сдаче металлолома сегодня

Качественный утеплитель для дома

Арматура для отопительных радиаторов - основные разовидности

Турбокомпрессоры в автомашинах и спецтехнике

Общие основы использования горячекатанного нержавеющего квадрата в производстве

Квадратный прокат из нержавеющий стали - виды и применение

Круг горячекатаный в разных отраслях промышленности

Классификация кругов и прутков нержавеющих

Нержавеющая стальная проволока - общие сведения

Основные виды сварочной проволоки из нержавейки

Обзор автокранов и их назначение

Строительство и борьба с грунтом

Международное право в области иммиграции

Как применяются резервуары в различных отраслях промышленности

Проволока сварочная Св-06Х19Н9Т для сварки легированных сталей

Сетка нержавеющая сварная - виды и особенности

 ГЛАВНАЯ   МЕТАЛЛОТОРГОВЛЯ   ОБЪЯВЛЕНИЯ   ПРАЙСЫ   КОМПАНИИ   СТАТЬИ   РАБОТА   ФОРУМ   ГОСТы   МАРОЧНИК   КАЛЬКУЛЯТОР   БИРЖЕВЫЕ ЦЕНЫ   ВЫСТАВКИ  

Открыт новый раздел: Прайс-листы в файлах! (Excel и др.), доступен упрощенный просмотр прайсов без скачивания!

Компания "РДМ" предлагает металлопрокат.

Рейтинг@Mail.ru

О портале : Информация и правила : Реклама : Тарифы для компаний : Наши контакты : Связаться : Личный кабинет : Регистрация

2009-2014 © Любое копирование материалов без активной ссылки на metallicheckiy-portal.ru запрещено!
Использование материалов в печатных изданиях только с разрешения администрации портала.