Центральный металлический портал РФлучшие сервисы для Вашего бизнеса

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

Полезные статьи -> Черная металлургия -> Термоциклическая обработка -> Специальные методы термоциклической обработки -> Специальные методы термоциклической обработки

Специальные методы термоциклической обработки

Оглавление статьи Страницы статьи:  1  2  3  ...  12  13  14  ...  21  22  23  24  25 

Эти характеристики механических свойств выше, чем после традиционной ТО.

Заслуживают особого внимания исследования, посвященные разработке режимов ТЦО для малоуглеродистых легированных сталей, применяемых в энергомашиностроении, и в частности в атомном. Для получения строго регламентированного химического состава шва сварку крупногабаритных изделий для атомных электростанций ведут по электрошлаковой технологии. Но электрошлаковая сварка (ЭШС) сильно увеличивает размеры зерен в шве и околошовной зоне, чем снижает пластичность, ударную вязкость и критическую температуру. А именно эти свойства должны быть наилучшими. Поэтому в НПО ЦНИИТмаш разработана соответствующая технология ТЦО сварных соединений из теплоустойчивой стали 10ГН2МФЛ. Впоследствии было установлено положительное влияние ТЦО перед ЭШС на механические свойства сварных соединений из стали 10ГН2МФА. Режим ТЦО состоял из двух нагревов (765 и 965 °С) и охлаждений (500 и 20 °С) на воздухе. Результаты этой работы приведены в табл. 7.10.

Аналогичные исследования, выполненные в ПО «Ижорский завод» на образцах, изготовленных из сталей 15Х2МФА и 22К (электроды 48НЗ), подтвердили высокую эффективность ТЦО. Изучали влияние ТЦО на свариваемость этих сталей. Сталь 10ГН2МФА несколько больше склонна к трещинообразованию при сварке. Поэтому сварку ведут в подогретом до 250 °С состоянии, что резко усложняет выполнение сварочных работ. Авторы предположили, что положительное влияние ТЦО на сталь в исходном состоянии позволит снизить температуру подогрева или исключить его. Для сварки брали сталь в исходном состоянии и после ТЦО. Опыты показали, что сталь, предварительно подвергнутая ТЦО, после сварки без подогрева дефектов в виде трещин не имела. На всех других образцах были обнаружены трещины длиной от 20 до 100 % протяженности сварного шва, причем большинство трещин, начинаясь внутри шва, выходили на поверхность валика. Далее изучали влияние окончательной ТЦО на структуру и свойства сварных соединений. В результате исследования авторы разработали способ изготовления сварных соединений из сталей (а. с. № 806324), включающий ТЦО до и после сварки по режиму: 3-кратный нагрев до точки АС1 + (50-100 °С) с последующим охлаждением до 500—550 °С,

а на последней стадии — до 20 °С на воздухе. Результаты такой ТО при получении сварных соединений стали 22К-Ш приведены в табл. 7.11. Влияние ТЦО на свойства сварных соединений определяли в сопоставлении со свойствами, полученными в результате отпуска до и после сварки.

В работе получены результаты, показывающие, что ТЦО улучшает структуру и свойства сварных соединений ферритной стали 16Х-ВИ, а также биметаллических материалов сталь—бронза, сталь—износостойкие чугуны, сталь—медь, сталь ЭИ847 — низкоуглеродистое железо и т. д.

Существует большая группа сварных изделий — сварной режущий инструмент. В работе изучено влияние ТЦО на структуру и механические свойства сварных швов заготовок инструмента. Для экономии дорогостоящих быстрорежущих сталей режущий инструмент обычно изготавливают, предварительно сваривая заготовки из быстрорежущих сталей, например Р6М5, и конструкционных (углеродистых и низколегированных). Быстрорежущая часть заготовки предназначена для рабочей (режущей) зоны инструмента, конструкционная, например из стали 45,— для хвостовиков сверл, фрез, метчиков и т. д. Сварку сталей производят двумя наиболее распространенными способами: трением и электроконтактным оплавлением. Сварной шов в месте соединения быстрорежущих и конструкционных сталей характеризуется большой твердостью (до 63—65 HRC3), хрупкостью и практически не обрабатывается резанием. Большая твердость шва обусловлена закалкой поверхностных слоев при охлаждении на воздухе от температур оплавления и появлением в его структуре ледебуритных игл — крупных карбидных включений. Значительная хрупкость зоны шва связана с потерей пластичности сталью, перегретой при сварке до оплавления, и с ускоренной кристаллизацией и последующей закалкой. Такая структура неудовлетворительна не только для механической обработки при изготовлении инструмента, но и для окончательной ТО — закалки и соответствующего отпуска. Дело в том, что если производить закалку сварного соединения, в структуре которого имеется ледебурит, то получаемая структура мартенсита с иглами крупных карбидов тоже имеет неудовлетворительные свойства. На практике часто сварные швы не подвергают закалке.

Отжиг сварных заготовок производят главным образом для того, чтобы снизить твердость швов: это улучшает их обрабатываемость. Одна из важных задач при отжиге — устранение хрупкости зоны шва и повышение качества инструмента, т. е. устранение (разложение) ледебуритных игл эвтектического происхождения при ускоренной кристал

лизации быстрорежущей стали. Распад закаленной структуры в быстрорежущей части заготовки и в переходной зоне шва — процесс очень длительный, даже при температуре 900 °С. А распад ледебуритной эвтектики — разложение сложных карбидов и их растворение в у-фазе — тоже длится от 10 до 20 ч при температуре отжига. Поэтому отжиг сварных заготовок продолжается 12—14 ч в методических проходных печах и до 24—36 ч в печах шахтного типа. В результате в сварном шве формируется значительная ферритная прослойка между сваренными сталями вследствие диффузии углерода, растворенного в у-железе, в вольфрамсодержащую быстрорежущую часть заготовки. Карбидообразующий вольфрам «притягивает» к себе углерод из конструкционной стали и вступает с ним в химическое соединение. Так, в сварном шве со стороны конструкционной стали формируется зона (прослойка), обедненная углеродом. Толщина ее после отжига составляет 225—250 мкм.

Итак, отжиг после сварки заготовок из быстрорежущих и конструкционных сталей не только требует значительных производственных затрат, но и существенно снижает качество готового инструмента. Необходима более совершенная технология предварительной ТО сварных заготовок.

Установлено, что оптимальным режимом ТЦО сварных заготовок инструмента с использованием нагревов в соляной ванне (50 % NaCI и 50 % ВаС1) является 4-кратный нагрев заготовок до полного их прогрева в расплаве солей, имеющем температуру 820—850 °С, и последующее охлаждение на воздухе до 650—600 °С. Охлаждение с последнего нагрева до комнатных температур осуществляют на воздухе. При таком термоциклическом воздействии в материале сварного соединения из быстрорежущей и конструкционной сталей 8 раз происходит довольно интенсивное а^у-превращение, что приводит под действием ряда факторов на структурообразование при ускоренных перекристаллизациях к быстрому распаду ледебуритной эвтектики и закаленной структуры в сварных швах. Это резко снижает твердость в месте сварки. Относительно небольшая температура нагрева и отсутствие выдержки при нагревах не повышают твердости быстрорежущей части заготовок. Длительность цикла 3—5 мин для небольших партий заготовок и 15—20 мин для заготовок с общей массой 100—120 кг. Продолжительность ТЦО в зависимости от массы термообрабатываемых изделий составляет от 15—20 до 60—100 мин. В сравнении с длительностью обычного отжига обработка в режиме ТЦО значительно быстрее и может существенно сократить технологическое время производственного цикла изготовления инструмента.

К преимуществам ТЦО, очевидно, можно отнести и то, что при такой обработке не происходит обезуглероживание поверхности и не образуется окалина. В результате сокращается расход дорогостоящей и дефицитной быстрорежущей стали. Потери металла при отжиге заготовок инструмента составляют до 2 %. При ТЦО этих потерь нет.

В результате проведения ТЦО в описанном режиме структура сварного соединения сталей Р6М5 и 45 практически не имеет ферритной прослойки, так как за непродолжительное время ТЦО и при нагревах до меньших температур, чем при отжиге, углерод не успевает диффундировать в быстрорежущую часть заготовки. Механические испытания сварных соединений, обработанных в режиме ТЦО с нагревами в соляной ванне, вновь показали, что сварные швы после ТЦО обладают повышенной прочностью (табл. 7.12). Инструмент, при изготовлении которого сварной шов не подвергается закалке, обладает в зоне сварки свойствами, приведенными в табл. 7.12.

Металлографический анализ структур сварных швов и замеры твердости показывают, что переход от быстрорежущей части к конструкционной более плавный. Сваренные стали в результате ТЦО оказываются не разделенными малопрочным ферритом и поэтому в месте сварки нет прежней концентрации напряжений и деформаций. Подтверждением этого служат перенос разрушения из места сварки в зону стали 45 и равномерное снижение твердости при замерах ее в направлении от стали Р6М5 к стали 45. Таким образом, разработанный способ ТЦО приводит к удовлетворительным структуре и свойствам сварных заготовок инструмента, что повзолило рекомендовать ТЦО вместо отжига. ТЦО, выполняющая основную функцию обычного отжига, как в данном случае, может быть названа термоциклическим отжигом.

Работы по ТЦО сварных заготовок инструмента проводят сейчас во ВНИИИ и на заводах станкоинструментальной промышленности. Так, изучена зависимость числа циклов отжига в ваннах с температурой 850 и 700 °С и выдержкой по 30 мин в каждой от диаметра сварных заготовок с рабочей частью из стали Р6М5 и хвостовой — из стали 45 (табл. 7.13). Из таблицы видно, что число циклов и длительность отжига сварных заготовок возрастают с увеличением их диаметра, что обусловлено увеличением длительности сквозного прогрева заготовок, а также тем, что небольшое повышение твердости шва сварных заготовок (до 26 HRC3) позволяет уменьшить число циклов и продолжительность отжига.

Оглавление статьи Страницы статьи:  1  2  3  ...  12  13  14  ...  21  22  23  24  25 

Автор: Администрация   Общая оценка статьи:    Опубликовано: 2011.04.12   

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

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ:



запомнить  Регистрация

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

Марки металлов
Калькулятор веса металла

Новости

НОВЫЕ ОБЪЯВЛЕНИЯ

10:40 Шкив тормозной

07:33 Трубы нужного Вам размера со склада в наличии.

15:43 Арматура А500С d 6-28 мм

10:58 Дизель генератор АД 200, ДЭУ 200, ДГУ 200

10:58 Сварочные аппараты АДД ПР2х2502, стационарный,шасс

10:38 Калибровка круг Ст35 Д4-60мм

10:37 Пруток калиброванный Ст20 Д4-60мм

10:37 Пруток горячекатаный Ст20 Д 10-300мм

09:57 Уголок г/к 50х50х5 из стали AISI 316 L

08:44 Сварочные агрегаты АДД 2х2502, АДД 2х2502 П, АДД 2х2502 ПВГ

НОВОСТИ

22 Июля 2017 17:51
Перевозка лопастей ветрогенератора

16 Июля 2017 17:19
Гейтсхедский мост тысячелетия (25 фото, 1 видео)

23 Июля 2017 17:49
”Kinross Gold” готовит к разработке ”Морошку” и ”Сентябрьское” на Чукотке

23 Июля 2017 16:55
Мировой выпуск алюминия в июне вырос на 44 тыс. тонн

23 Июля 2017 15:10
”Росгеология” продолжит доизучение Акбулакской площади в Оренбургской области

23 Июля 2017 14:45
”ВСМПО-АВИСМА” договорилась о новом контракте с ”Airbus”

23 Июля 2017 13:32
”Kumba Iron Ore” во 2-м квартале 2017 года нарастила добычу железной руды в ЮАР на 38%

НОВЫЕ СТАТЬИ

Выбор насосной станции для дома и дачи

Небольшой ликбез по инфракрасным нагревателям

Пилы по металлу - особенности полотен

Cтиральные машины - основные аспекты выбора

Сверление – особенности процесса

Особенности емкостей и баков отопительных систем в промышленности

Кованые конструкции для благоустойства участка

Вилочные погрузчики для складов и производств

Металлические сейфы для хранения ценностей

Основные параметры и особенности использования стабилизаторов напряжения

Использование алюминиевого профиля в мебельной промышленности

Основные аспекты применения защитных тентов

Выбор современных водосточных систем и их особенности

Дроны и квадракоптеры в промышленности

Насосы шестеренные для перекачивания вязких сред

Лист нержавеющий AISI 409 - особенности марки и применение

Характеристики и общие особенности марки стали 40Х13

Свойства и особенности применения проката из нержавейки марки 20Х13

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

Компания "Русский металл" предлагает металлопрокат.

Рейтинг@Mail.ru

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

2009-2017 © Любое копирование материалов без активной ссылки на metallicheckiy-portal.ru запрещено!
Использование материалов в печатных изданиях только с разрешения администрации портала.