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 -> Специальные методы термоциклической обработки -> Часть 14

Специальные методы термоциклической обработки (Часть 14)

только в текущем разделе

Страницы:    1  2  3  4  5  ...  16  17  18  19  20  21  22  23  24  25   

свойств изделий. Измельчения зерен обычно добиваются нормализацией или закалкой и высоким отпуском, а также легированием цементируемых сталей редкоземельными и сильно карбидообразующими элементами. Но все это не достаточно эффективно увеличивает пластичность и вязкость сталей. Использование для этого ТЦО после цементации решает проблему. По предложенному способу детали цементируют при 940 или 1080 °С и после этого подвергают ТЦО по следующему режиму: 5-кратный нагрев до 780—800 °С, охлаждение на воздухе до 400 °С со скоростью 130 °С/мин, с последнего нагрева —охлаждение в масле (закалка). После ТЦО производят низкий отпуск при 180°С. Твердость поверхностного закаленного слоя 63—65 HRCэ. Анализ влияния такой ТЦО на свойства цементованных конструкционных сталей показал, что она увеличивает ударную вязкость цементованного слоя в 1,5—2 раза. Износостойкость образцов после цементации, ТЦО и закалки с низким отпуском в 1,8—2 раза выше по сравнению с контрольными образцами, не прошедшими ТЦО, а закаленными и отпущенными по стандартному температурному режиму. Экспериментально показано также, что предложенный метод окончательной ТЦО цементованных сталей увеличивает усталостную прочность на 15—20 %, пластические свойства на 25—85 %, ударную вязкость на 20—60 %, снижает порог хладноломкости на 20—30 °С и длительность процесса в 1,5—2 раза.

Предложен (а. с. № 907075) следующий режим цементованных сталей: 5—7-кратный ускоренный нагрев на 50—70° выше точки Ас1 с последующим охлаждением на воздухе до температуры на 30—50° ниже точки Аr1. Термоциклирование проводили сразу после цементации, начиная с подстуживания на воздухе до минимальной температуры циклов, а закалку в масле осуществляли с последнего нагрева ТЦО. Далее давали отпуск. Этот способ обработки опробован в лабораторных и промышленных условиях. Обработке подвергали образцы, а затем детали — направляющие стола станка ЗБ641 из стали 20Х. Образцы подвергали цементации в твердом карбюризаторе при 930 °С в течение 6 ч, далее — ТЦО по описанному выше режиму и отпуску при 180 °С. Для сравнения такие же детали и образцы, обработанные по стандартному режиму цементации и двойной закалки от 780 и 840 °С с отпуском при 180 °С, испытывали на ударную вязкость, твердость и коробление. Соответствующие данные приведены ниже.

В тех случаях, когда процесс цементации ведут до получения в поверхностном слое углерода больше 0,8 %, в науглероженном слое часто образуется цементитная сетка на границах зерен перлита. Эта дефектная структура может быть исправлена, если в двух первых циклах ускоренные нагревы производить до температур выше точки Асз, все остальные параметры,— как и в предыдущем способе ТЦО. Исследования показали, что и на этот раз выявлено положительное влияние ТЦО с переменной температурой нагревов на структуру и механические свойства образцов из стали 20Х.

Применение ТЦО после цементации позволяет уменьшить коробление изделий, повысить ударную вязкость и усталостную прочность стали, существенно сократить длительность ТО и т. д. В случае использования ТЦО после цементации можно без ущерба для окончательных свойств увеличить температуру диффузионного насыщения стали углеродом. Повышение температуры ХТО позволяет сократить длительность обработки в 1,2—1,7 раза, и при этом качество цементованного слоя и переходной зоны улучшается.

6.3. ТЕРМОЦИКЛИЧЕСКИЕ БОРИРОВАНИЕ И АЗОТИРОВАНИЕ СТАЛЕЙ

Впервые изучено влияние термоциклирования при борировании на механические свойства, в частности на ударную вязкость. Проводили жидкостное безэлектролизное борирование в ванне с расплавом следующих химических соединений: 70 % [30 % (12 % NaF + 59 % KF+ + 29 % LiF) +70 % NaB407] +30 % В4С. ТЦО при борировании заключалась в повторяющихся нагревах до 890 °С и охлаждениях до 680 °С, длительность цикла 20 мин, число циклов 3, 5 и 10. Изотермическое борирование по классическому способу производили при 820 °С с длительностями, равными соответствующим термоциклическим процессам. Режим термоциклирования производили изменением температуры ванны путем своевременной перестановки датчика позиционного регулятора электронного потенциометра, осуществляющего включение (нагрев) и выключение (охлаждение) нагревателя. Одновременно с основными экспериментами по термоциклическому и изотермическому борированию в отдельных тиглях проводили аналогичные режимы обработок контрольных образцов в нейтральных расплавах хлористых солей (холостые режимы). Все обработанные образцы из сталей 45 и У8 подвергали соответствующей закалке и низкому отпуску. Испытания показали, что термоциклирование при борировании повышает ударную вязкость исследованных сталей в 1,5—2,3 раза по сравнению с изотермическим борированием. Максимальное повышение ударной вязкости наблюдалось при пяти циклах. Отмечено также, что борирование при ТЦО снижает ударную вязкость по сравнению с «чистым» термоциклированием, т. е. без борирования, всего на 10—20 %.

В целях повышения прочности связи борированного слоя с основным металлом применяли термоциклирование в процессе насыщения. Производили газовое насыщение сталей СтЗ,45 и 40Х в порошковой смеси, содержащей (массовая доля, %): 1,5—2 борного ангидрида, 0,5—1 хлористого аммония, остальное — карбид бора. Борирование производили в специальных контейнерах. Термоциклирование в процессе насыщения осуществляли следующим образом: после нагрева до 950 °С контейнер извлекали из печи и охлаждали до температуры окончания y-а-превращения. Циклы повторяли до получения необходимой глубины слоя боридов в стали. Во избежание роста зерен на последнем цикле обработки нагрев производили до температуры закалки обрабатываемой стали.

Прочность связи слоя боридов и основного металла определяли методом взвешивания борированных образцов после деформации их сжатием на 25 %. При этом обычно происходят сколы в диффузионном слое. По уменьшению массы образцов оценивали качество диффузион

ного сцепления и прочности поверхностного слоя. В табл. 6.1 приведены результаты испытаний.

В результате осуществления термоциклического борирования удалось в 2—2,5 раза снизить степень откола слоя, т. е. существенно увеличить адгезионную прочность слоя боридов. Металлографическое исследование образцов, борйрованных изотермически и термоциклически, показало, что при ТЦО игольчастость слоя боридов меньше, а подслой (основной металл) имеет мелкозернистую структуру. Рентгеновским дифрактометрическим анализом было выяснено изменение количественного соотношения фаз FeB и Fе2В в поверхностном слое после термоциклического борирования. После ТЦО преобладающей становится вторая, более стойкая фаза. Было установлено также, что после термоциклического борирования предел выносливости борированных сталей увеличивается (по сравнению с изотермическим процессом) на 8—10 %.

Повышение эксплуатационных свойств слоя боридов в результате термоциклирования в процессе насыщения авторы исследования объяснили следующим. В результате ТЦО с фазовым превращениями в сталях снижается текстурированность подслоя, что препятствует преимущественному росту игл боридов. При этом возникающие иглы становятся мельче и разветвленнее. Так образуются мелкоигольчатые бориды, вкрапленные в мелкозернистую матрицу. Повышению адгезионной прочности борированного слоя, по мнению авторов, способствует и уменьшение содержания в слое хрупкой фазы FeB.

Применительно к азотированию термоциклирование использовали при обработке технически чистого железа. Насыщающая среда — аммиак, обычная температура азотирования 540—640 °С. Азотирование проводили в камере с использованием электроконтактного нагрева образцов. Температура в процессе насыщения поддерживалась и измерялась автоматически. Азотирование в режиме ТЦО проводили в интервале температур 590 + (10

-50) °С. Полученные экспериментальные данные (рис. 6.1) показали, что термоциклическое азотирование интенсифицирует процесс диффузии азота. Так, при ТЦО в интервале 590+10 oС глубина слоя l составляет 175 мкм, а при изотермической выдержке при 590 °С — только 75 мкм. Дальнейшее увеличение интервала до 590 + 50 °С приводило к увеличению диффузионного слоя до 250 мкм. Следует отметить, что глубина азотированного слоя, получаемого при постоянной температуре 640 °С, составляет только 160 мкм. На фотографии структуры хорошо видны травящиеся и нетравящиеся

зоны с максимальной микротвердостью. С увеличением температурного интервала ТЦО зона максимальной микротвердости смещается в глубину слоя.

Термическая обработка позволяет увеличивать не только скорость диффузии, но и микротвердость. Так, при 640 °С максимальная твердость составляет 4700 МПа, а при 590±50°С — уже 5800 МПа.

Известно положительное влияние ТЦО в процессе азотирования таких промышленных сплавов на основе никеля и хрома, как ЭП199, ВХ-4 и ВХ-4А.

6.4. РОЛЬ ТЦО В ПРОЦЕССЕ ЦЕМЕНТАЦИИ

Можно было ожидать, что термоциклическая цементация, т. е. науглероживание сталей в нестационарном, термоциклическом режиме, окажется более эффективной. Предпосылками этого являются многочисленные данные исследований по гетеродиффузии углерода и других элементов в момент фазовых а-y-превращений в сталях. Однако эти исследования относились к диффузии элементов внутри сравнительно однородного металла. Только в последние годы появились исследования, прямо указывающие на повышение интенсивности и скорости диффузии насыщения при изменении температуры обработки. Одной из таких работ является исследование Н. Рашкова. Изучение влияния ускоренных циклических нагревов и охлаждений, сопровождающихся фазовыми превращениями, на процесс насыщения их углеродом проведено на сталях 20Х, 18ХГТ и 12ХНЗА. Науглероживание осуществляли пастой, состоящей из 60 % K4Fe (CN)6, 20 % древесного угля, 10 % ВаСОз и 10 % маршаита. Режим термоциклической цементации включал два цикла нагрева образцов до температуры выше точки A с3 и охлаждения ниже точки Аr1. Проводили изотермическое насыщение сталей при температуре, равной максимальной температуре цикла. В обоих случаях насыщение длилось 4—5 мин. Полученные зависимости толщин цементованных слоев для этих сталей приведены на рис. 6.2. Из рисунка видно, что термоциклический способ цементации более эффективен (на 15—

Страницы:    1  2  3  4  5  ...  16  17  18  19  20  21  22  23  24  25   

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

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

Ч 07:05 Круг 09Г2С с испытаниями на ударную вязкость

Ч 07:05 Круг стальной калиброванный ст. 45

Ч 07:04 Круг стальной калиброванный ст. 35

Ч 07:04 Круг стальной калиброванный ст. 20

Ч 07:04 Круг стальной г/к ст. 10

Ч 07:03 Круг сталь 50 из наличия

Ч 07:03 25Х1МФ круг жаропрочный

Ч 07:02 Круг стальной г/к 45Х по ГОСТ 2590-2006

Ч 07:02 Круг 5ХНМ, пруток стальной 5ХНМ, инструментальный

Ч 06:56 Круг ШХ15-В, пруток стальной ШХ15-В

Ч 06:55 Круг стальной г/к У8А по ГОСТ 2590-2006

У 17:16 Покупка лома черных цветных металлов, самовывоз.

НОВОСТИ

10 Декабря 2016 17:22
Подборка любопытных изобретений

10 Декабря 2016 16:25
”Лермонтовский ГОК” получит второй шанс на ”жизнь”

10 Декабря 2016 15:58
Южноафриканский импорт углеродистых и легированных сталей за 10 месяцев упал на 12,6%

10 Декабря 2016 14:52
Акции ПАО ”Селигдар” включены в индексы Московской биржи

10 Декабря 2016 13:07
Китайский импорт железной руды за 11 месяцев вырос на 9,2%

10 Декабря 2016 12:07
”Силовые машины” поставили узлы котельного оборудования на вьетнамскую ТЭС ”Лонг Фу-1”

НОВЫЕ СТАТЬИ

Промышленные газовые баллоны

Современные интерьерные камины и печи

Основы использования и классификации нержавеющих кругов

Основные виды современных генераторов электроэнергии

Нержавеющий лист и труба в химической промышленности

Спецодежда - выбираем правильно

Прием оловянного лома и стружки

НК Кабель на выставке CABEX

Качество сварочной проволоки Magmaweld доказано тестами

Основные виды световой рекламы с использованием эффекта бегущей строки

Волочильные машины для изготовления кабельной проволоки

Основные виды современных оконных жалюзи

СИП-панели для строительства каркасных домов

Основные виды и области применения термопар

Использование мешков для упаковки в отраслях промышленности

Пневмоцилиндры и пневматическое оборудование

Промышленные светодиодные светильники - преимущества перед газоразрядными лампами

Бытовка для строителя

Как правильно поменять замок во входной двери?

Какой стабилизатор напряжения для дома лучше: отзывы и разновидности приборов

 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.