 |
Реклама. ООО ГК "Велунд Сталь Казань" Erid: 2SDnjeHU93Z
| |
Поэтому на практике еще в большой степени ориентируются на эмпирические зависимости, пользуясь которыми можно с высокой степенью надежности избежать нежелательных явлений, таких, например, как коробление или растрескивание изделий. В разделе 1.1 был уже рассмотрен такой приближенный метод Ординанца, согласно которому продолжительность нагрева устанавливается с помощью следующей зависимости:
tAn--=skfLw, (3.6)
где s — характеристический размер; k — коэффициент формы; 
f — фактор штабелирования;
Lw — коэффициент легирования.
Значения характеристического размера, коэффициента формы и фактора штабелирования были также обсуждены в разделе 1.1, где приведены соответствующие данные (табл. 1.7 и рис. 1.20). Различные значения коэффициента легирования в зависимости от вида нагрева приведены в табл. 3.4.
На рис. 1.19 влияние различия в составах стали не учитывалось.
В качестве примера рассмотрим еще раз уже приведенный в разделе 1.18 процесс нагрева вала. Для принятых условий продолжительность нагрева по Ординанцу определяется как
tAn = 100•1 • 1•0,96 = 96 мин.
Как указывалось в разделе 1.18, эти данные по порядку величины совпадают с точным результатом, полученным на основе физического расчета. Приближенная зависимость Ординанца, конечно, только весьма грубо учитывает различие в составе сталей (табл. 3.4). Значительно большую дифференциацию в этом смысле мы находим в рекомендациях Руфуса, касающихся времени нагрева при нормализации и закалке — см. рис. 3.25. 
В этом случае ранжирование сталей производится с помощью так называемого углеродного эквивалента. По Руфусу и Пфляуме, этот эквивалент может быть вычислен следующим образом [данные в % (по массе)]:
Са = 1 [С] + 0,2 [Мп] + 0,25 [Сг] + 0,33 [Мо] + 0,1 [Ni] + + 0,2 [V] + 0,2 [Si] + 0,1 [W ] + 0,2 [Ti] + 0,1 [Al]-0,1.(3.7)
Это уравнение пригодно для определения углеродного эквивалента в следующих областях составов:
При использовании диаграммы, приведенной на рис. 3.25, получаем для вала время нагрева для трех марок стали 40Мп4, 34СгМо4 и 58CrV4 соответственно 2,8; 5,0 и 8,7 ч при температуре аустенитизации 840° С. Из рис. 3.25 следует, что в этом случае рассматривается не только чистое время нагрева, но и затраты времени на предварительный подогрев, т. е. учитывается чувствительность к нагреву легированных сталей. В результате высокого содержания легирующих элементов при нагреве легированных сталей из-за пониженной теплопроводности возникают большие различия между температурой поверхности и сердцевины (большой температурный градиент), а следовательно, и большие напряжения (см. разделы 1.1 и 1.3). Поскольку такие стали часто имеют повышенную склонность к хрупкому разрушению (их используют в высокопрочном состоянии с мартенсит-ной структурой), в них из-за высоких остаточных напряжений могут возникнуть трещины (см. гл. 5).
Получающееся из диаграммы Руфуса резкое различие во времени нагрева между тремя упомянутыми легированными сталями все же недостаточно обосновано. Это подтверждается сравнением так называемых показателей нагрева по Кусмовицу и Альтману (табл. 3.5). Согласно этим данным, параметры процесса нагрева для трех упомянутых марок стали довольно близки друг к другу. Содержащиеся в рис. 3.25 рекомендации являются, очевидно, весьма надежными; они также могут быть интерпретированы таким образом, что в них включено требуемое время и прогрева, и выдержки.
Совершенно другие условия имеют место в случае, когда нагрев осуществляется кондуктивным или индуктивным методом. Значительно меньшее различие между температурой поверхности и нижележащих слоев допускает возможность применения существенно более короткого времени нагрева. Поскольку требуется 
полное завершение фазового превращения, а температуры превращения с увеличением скорости нагрева возрастают (рис. 3.26), температуру аустенитизации необходимо повысить (см. также рис. 4.4).
Продолжительность выдержки при температуре аустенитизации определяется в зависимости от толщины материала. В общем случае считается достаточным 1 мин на каждый миллиметр толщины стенки, причем с увеличением содержания легирующих элементов время выдержки следует несколько увеличить, учитывая необходимость растворения специальных карбидов. Как уже указывалось, продолжительность выдержки, однако, нельзя устанавливать независимо от скорости нагрева и температуры аустенитизации.
Наряду с регламентированием условий проведения нагрева при нормализации особое внимание следует уделять также режиму охлаждения с температуры нагрева. Успех нормализации 
Реклама. ООО "СНАБСТАЛЬ" Erid: 2SDnjdGEg5q |
| 
НОВЫЕ ОБЪЯВЛЕНИЯ
НОВОСТИ
НОВЫЕ СТАТЬИ