Термическая обработка в машиностроении: Справочник

Листать книгу

Страницы: ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...

скачать книгу Термическая обработка в машиностроении: Справочник

Поскольку газовая среда состава 51С14 + Н2 обладает значительно более высокой активностью, чем 81С)4 + инертный газ, что приводит к образованию пористости, рекомендуется использовать среду 81С14 + инертный газ.
...
Хорошие результаты получены при применении для силицироваиия циркуляционного способа и плазмы тлеющего разряда, с использованием в качестве газовой среды тетрахлорида кремния 81С14. В плазме тлеющего разряда при 1000° С за короткое время (0,5—1,0 ч) можно получить беспористый диффузионный слой толщиной 0,15—0,20 мм, состоящий из а или а'-фазы.
...
При диффузии в сталь кремний оттесняет углерод от поверхности к сердцевинным зонам, поэтому под силицированным слоем образуется зона обогащения углеродом (0,8—1,0% С).
...
В тех случаях, когда диффузионный слой должен обладать антифрикционными свойствами, пористость слоя не является дефектом, особенно в системах с постоянной смазкой. Если силицироваиие применяют для повышения кислотостойкости, слой должен быть плотным.
...
Свои служебные свойства (высокую твердость, износостойкость, теплостойкость) инструментальные стали получают в результате одного из видов упрочнении, приведенных ниже.
...
Кроме того, упрочнению только в результате дисперсионного твердения подвергаются некоторые ферритиые и аустенитные стали и сплавы. Следует отметить, что в упрочнение при термической обработке быстрорежущих и штамповых сталей, испытывающих при закалке мартенситное превращение, образование мартенсита вносит определенный вклад. При последующем высоком отпуске, обеспечивающем дисперсионное твердение, упрочнение в результате мартенситиого превращения частично снимается, но мартенситнаи структура стимулирует процесс выделения дисперсных избыточных фаз. То же можно сказать и о мартен-ситно-стареющих сталях. Упрочнение ферритных и аустенитных сталей и сплавов полностью обеспечивается только за счет дисперсионного твердения. В настоящее время применение мартенситио-стареющих, ферритных и аустенитных сталей и сплавов в качестве инструментальных материалов ограничено, но существует тенденция к расширению их использования. Отличительными признаками этих материалов являются повышенная теплостойкость и небольшое изменение размеров в процессе термической обработки.
...
В отожженном состоянии структура инструментальных сталей (наиболее характерных — заэвтектоидных и ледебуритных) состоит из перлита и карбидов (вторичного цементита или специальных карбидов).
...
Дисперсионно-твердеющие быстрорежущие стали с интерметаллидным упрочнением, относящиеся к системе Fe—-Со—W—Мо, обладают после отжига структурой, напоминающей зернистый перлит.
...
При отжиге, проводящимся при температурах на 100—150° С более высоких, чем для быстрорежущих сталей (вследствие повышенных температур а -»• у-пре-вращения) в этих сталях происходит распад аустенита на феррит и интерметал-лиды по механизму эвтектоидного превращения. Вследствие большого объемного содержания интерметаллидной фазы и высокой легированности феррита.кобальтом, твердость этих сталей после отжига повышенная.
...
Насыщение аустенита углеродом и легирующими элементами, достигаемое растворением карбидов, обеспечивает повышение прокаливаемости и закаливаемости и создает условия для дисперсионного твердения при отпуске, вызываемого в основном выделением карбидов вольфрама, молибдена, ванадия и в меньшей степени хрома (в присутствии в составе стали вышеуказанных элементов). Основные карбидные фазы инструментальных сталей и их краткая характеристика приведены в табл. 1.
...
Поскольку кобальт и молибден могут полностью замещать соответственно железо и вольфрам, для этих сплавов формула интерметаллидной фазы может быть записана как (Fe, СО), (W, Мо)в.
...
В этой фазе могут частично присутствовать никель и хром, атомы которых замещают атомы железа. Она имеет ромбическую решетку с периодами, промежуточными между периодами фаз Fe,We и Co;W6 (Со,Мо6). Твердость фазы составляет —HV 1100.
...
Помимо этой фазы в меньших количествах в сплавах и низкоуглеродистых сталях близкого состава присутствует фаза типа Fe2W.
...
Интерметаллидные фазы более устойчивы к коагуляции прн отпуске, чем карбидные, что является одной из причин высокой теплостойкости указанных сплавов. Характеристика интерметаллидных фаз мартенситно-стареющих сталей и аустенитных жаропрочных сталей и сплавов приведена в соответствующих разделах.
...
Карбидная неоднородность заэвтектоидных инструментальных сталей. В этих сталях избыточные карбиды выделяются из аустенита в объеме зерен и по их границам в интервале Аст—А± в результате уменьшения растворимости углерода.
...
При последующей горячей пластической деформации неравномерность распределения карбидов в значительной мере устраняется и при том тем больше, чем выше степень деформации. Достигаемое улучшение этого распределения зависит от химического состава стали. При повышенном содержании (более 1%) вольфрама, молибдена и хрома неоднородность в распределении карбидов выше.
...
Неоднородность в распределении карбидов характеризуется шестибальной шкалой по ГОСТ 5950—73. Баллы 1, 2 соответствуют равномерному распределению карбидов, баллы 4—6 — наличию разорванной или замкнутой карбидной сетки.
...
наиболее крупных (избыточных) карбидов лёдебуритных быстрорежущих и высокохромистых сталей могут сильно различаться — от 1—3 до 20—25 мкм и более.
...
Крупные карбиды менее эффективно задерживают рост зерна, слабее связаны с матрицей и быстрее выкрашиваются в рабочей кромке инструмента при эксплуатации. При увеличении размеров карбидов с 8—10 до 15—20 мкм наблюдается снижение стойкости инструмента до двух раз в тех случаях, когда радиус закругления режущей кромки соизмерим с размерами крупных карбидов и когда инструмент работает с малыми толщинами среза.
...
Наиболее эффективный путь уменьшения размеров карбидов — изготовление сталей посредством прессования порошков, полученных распылением расплавленного металла. В этом случае размеры карбидов не превышают 1—3 мкм. Быстрорежущие стали, полученные этим способом, обладают повышенными механическими свойствами, стойкостью и шлифуемостью.
...
Предварительная термическая обработка проводится с целью получения оптимальных структуры и свойств в исходном состоянии.
...
Отжиг. Задача отжига — перекристаллизация для измельчения зерна и получения структуры зернистого перлита. Эта структура обеспечивает нйзкук) твердость, хорошую обрабатываемость резанием и лучшие свойства при последующей закалке. Такой отжиг устраняет опасность образования нафталинистого излома у быстрорежущих сталей.
...
У некоторых заэвтектоидных сталей отжиг при определенных условиях устраняет карбидную сетку. Отжигу подвергают кроме заготовок сварные инструменты, а также закаленные, если закалка была выполнена неправильно.
...
Температуры нагрева должны быть лишь немногЭ выше Aclt чтобы сохранить нерастворенной большую часть избыточных карбидов и получить структуру зернистого перлита.
...
Легированные стали, карбиды которых растворяются лишь при повышенных температурах, приобретают структуру зернистого перлита после отжига в более широком интервале температур нагрева.
...
Обработка для устранения крупнозернистое™. После горячей пластической деформации (особенно в случае ковки при высоких температурах), если степень уковки была меньше 3, в заготовках больших сечений (диаметром или стороной больше 80—100 мм) часто наблюдается разнозернистость или однородное крупное зерно балла 5—7. В этом случае с целью перекристаллизации и рекристаллизации аустенита отжиг поковок из легированных и особенно высоко легированных сталей рекомендуется проводить с двойным нагревом: сначала при 1000—1050° С, а затем при 900—950° С. Возможна и другая обработка. Поковки диаметром до 400 мм из этих сталей нагревают до 650 С, выдерживают 4—5 ч, продолжают нагрев до 950—960° С, охлаждают до 100° С, нагревают до 840—860° С, выдерживают 8—10ч и медленно охлаждают до комнатной температуры.
...
Обработка для предупреждения образования флокенов. К образованию фло-кенов чувствительны заэвтектоидные и доэвтектоидные стали, главным образом полутеплостойкие повышенной вязкости, легированные никелем (5ХНМ, 5ХНВ, 5ХНСВ и др.). Замедленное охлаждение кованого или прокатанного металла крупного профиля в отапливаемых колодцах (20—25 ч для проката диаметром 80—130 мм и до 40—50 ч для проката большого сечения) практически полностью предупреждает образование флокенов.
...
Стали, легированные повышенным количеством хрома, ванадия, молибдена, мало чувствительны, а быстрорежущие вообще нечувствительны к образованию флокенов, и по этой причине в инструментальных теплостойких сталях флокеиы, как правило, не наблюдаются.
...
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫХ СТАЛЕЙ
...
Температура закалки инструмента зависит от механизма упрочнения стали, который, в свою очередь, определяется ее составом и структурой.
...
Стали, упрочняемые в результате мартенситного превращения или мартенситного превращения с дисперсионным твердением, закаливают соответственно с температур, обеспечивающих достаточно полное насыщение аустенита углеродом или углеродом и легирующими элементами.
...
Вместе с тем для всех этих случаев существует еще одно единое требование — температура закалки должна быть такой, чтобы прочностные свойства и сопротивление разрушению, определяемые в значительной мере величиной зерна, были на достаточно высоком уровне (т. е. необходимо, чтобы величина зерна была достаточно малой).
...
Непрерывная закалка. Закалку этого вида применяют в основном для инструмента из углеродистых и низколегированных сталей, обладающих малой устойчивостью переохлажденного аустенита и требующих вследствие этого ускоренного охлаждения, а также для инструмента относительно простой формы, изготовленного из инструментальных сталей повышенной и высокой прокаливаемости. В зависимости от прокаливаемости стали, а также диаметра инструмента охлаждение осуществляют в воде или водных растворах солей и щелочей, а также в масле. Недостатком этого вида закалки является возникновение повышенных внутренних напряжений, что может в отдельных случаях вызвать сильное коробление или образование трещин.
...
Ступенчатая закалка. Такую закалку применяют ддя инструмента сложной формы в основном из сталей повышенной и высокой прокаливаемости, а также для тонкого инструмента из сталей небольшой прокаливаемости. Инструмент охлаждают в горячих средах, а затем на воздухе. Это замедляет скорость охлаждения в интервале мартенситного превращения, уменьшает напряжения, деформацию и Опасность образования трещин. Температура горячих сред должна быть выше температуры начала мартенситного превращения, а время выдержки достаточным для выравнивания температуры по сечению инструмента, так чтобы не успело начаться бейнитное превращение.
...
Обычно температуры горячих сред составляют 160—200° С для низколегированных инструментальных сталей и 500—630° С для быстрорежущих сталей. В качестве горячих сред применяют расплавы солей.
...
Светлая закалка. Закалка этого вида представляет разновидность ступенчатой закалки. При светлой закалке состав охлаждающей смеси (обычно используют расплавы щелочей с добавлением воды) подбирают таким образом, чтобы поверхность инструмента после охлаждения была чистой и имела светло-серый цвет.
...
Неполная изотермическая закалка. Такую закалку применяют прн необходимости получения достаточно высокой твердости. В этом случае инструмент в процессе охлаждения выдерживают при температуре лишь немного выше точки Мн с тем, чтобы бейнитное превращение прошло в ограниченной степени. Неполную изотермическую закалку целесообразно применять для штампов сложной формы из сталей 9ХС, ХВСГ.
...
Полная изотермическая закалка. Ее применяют в том случае, когда допустима пониженная твердость (Я/?С 52—55). Получаемая структура — нижний бейннт и остаточный аустенит. Полную изотермическую закалку применяют преимущественно для деревообрабатывающего инструмента и некоторых штампов и пресс-форм.
...
Основными преимуществами изотермической закалки являются уменьшение деформации (вследствие образования повышенных количеств остаточного аустенита и меньшей величины внутренних напряжений), а также повышение вязкости. .
...
Прерывистая закалка. Закалку этого вида применяют для предупреждения образования трещин в инструменте сложной формы из сталей небольшой прокаливаемости, требующих охлаждения в воде, и в крупном инструменте из сталей повышенной прокаливаемости.
...
3. ЗАКАЛКА ИНСТРУМЕНТА. ТРЕБОВАНИЯ К СТРУКТУРЕ ЗАКАЛЕННОЙ СТАЛИ
...
Закалку выполняют так, чтобы мартенситное превращение происходило только частично. Изделие охлаждают до 90—100° С (т. е. на 75—100° С ниже точки Мн).
...
Закалка в штампах. Такую закалку применяют для предупреждения деформации (коробления) преимущественно длинного или плоского инструмента.
...
Закалка при индукционном нагреве. Закалку этого вида применяют для инструмента, который должен иметь закаленный слой определенной толщины (метчиков, напильников, вытяжных штампов и т. д.) или высоты (ножовочных полотен, некоторого слесарно-монтажного инструмента). При этом производительном способе нагрева обеспечивается большая стабильность свойств в разных партиях инструмента, поскольку процесс легко автоматизируется, уменьшаются обезуглероживание и окисление благодаря малой продолжительности нагрева.
...
Для такой закалки наиболее пригодны низколегированные стали, менее чувствительные к перегреву и получающие по сравнению с углеродистыми более равномерную твердость закаленного слоя при охлаждении в воде.
...
Применение легированных сталей повышенной и высокой производительности целесообразно, если необходимо использовать их лучшую закаливаемость, чтобы уменьшить деформацию инструмента и получить возможность охлаждать его в масле, горячих средах или на воздухе.
...
Закаливаемость и прокаливаемость ииструмеитальных сталей. Методы определения. Закаливаемость доэвтектоидных углеродистых инструментальных сталей при охлаждении в обычной среде (вода 20° С) зависит от содержания углерода (они получают высокую твердость НЯС
...
Прокаливаемость нетеплостойких инструментальных сталей (особенно углеродистых и низколегированных) — очень чувствительное свойство. Она относительно невелика и может заметно изменяться у разных плавок одной марки, что сказывается на качестве инструмента.
...
Прокаливаемость полутеплостойких и теплостойких инструментальных сталей значительно выше, чем нетеплостойких, что объясняется их высокой леги-рованностью.
...
Определение прокаливаемости малопрокаливающихся инструментальных сталей (углеродистых и низколегированных). Эти стали (У7—У13, 9ХФ, 11ХФ, 13Х и др.) прокаливаютси в толщинах до 8—15 мм при резком охлаждении (в воде). На металлургических заводах прокаливаемость устанавливают по виду излома закаленных образцов или измерением твердости в поперечном сечении.
...
Отожженные образцы сечением 20Х 20 и длиной 60—100 мм с надрезом глубиной 3 мм посредине нагрЛзают на 760, 800 и 840°С с выдержкой после прогрева 20 мин при 760 и 800° С и 15 мин при 840° С и охлаждают в воде (температура 10—25° С).
...
На машиностроительных заводах прокаливаемость определяют в случаях, если сталь подвергли дополнительной ковке и отжигу или если она предназначена для крупного инструмента диаметром или стороной более 25 мм. Диаметр (сто-
...
роиа) образцов должен быть близким к диаметру соответствующего инструмента, а отношение длины к диаметру должно быть ие менее 3:1.
...
Определение прокаливаемости инструментальных сталей повышенной прокаливаемости. Эти инструментальные стали (ХВСГ, ХВГ, 9ХС, 6ХЗФС, 6ХВ2С, 5ХВ2С, 7X3 и др.) прокаливаются в сечении до 50—80 мм при охлаждении в масле нли горячих средах. Из-за сложности поломки или разрезки образцов большого сечеиия прокаливаемость определяют методом торцовой закалки.
...
Прокаливаемость доэвтектоидных инструментальных сталей определяют по методике, разработанной для конструкционных сталей (ГОСТ 5657—69). Прокаливаемость заэвтектоидных и эвтектоид-ных инструментальных сталей определяют
...
Таблица 4. Влияние величины зерна на прочность при изгибе некоторых инструментальных сталей
...
Таблица 5. Рекомендуемая величина зерна (балл) для инструментальных сталей различных классов и назначений
...
Углеродистые и низколегированные нетеплостойкне штамповые стали с
...
Быстрорежущие стали обычной производительности, теплостойкие штамповые стали, углеродистые и низколегированные нетеплостойкие стали, полутеплостойкие стали
...
Быстрорежущие стали повышенной производительности (кобальтовые, ванадиевые), а также быстрорежущие стали обычной производитель- ; иостн (если они применяются для мелкого инструмента или Же крупного инструмента сложной формы); стали для инструмента, работающего с повышенными динамическими нагрузками
...
Быстрорежущие стали, полученные прессованием порошков (гранул) из распыленных расплавленных сталей
...
наченных для работы при нагреве без динамических нагрузок или, напротив, меньшего зерна при работе в условиях повышенных динамических нагрузок и напряжений.
...
Реечный (массивный) мартенсит обладает по сравнению с пластинчатым (двойникованным) более высоким сопротивлением развитию хрупкой трещины.
...
Напряжения, возникающие при мартенснтном превращении, сильно снижают пределы прочности и упругости, ударную вязкость н сопротивление разрушению Вакаленной
...
Остаточный аустенит инструментальных сталей. Его влияние на свойства. Остаточный аустенит фиксируется в структуре закаленных сталей, содержащих более 0,4—0,5% С. Количество остаточного аустенита зависит от его состава, получаемого при нагреве до температуры закалки, условий охлаждения и в меньшей степени от величины зерна. Состав остаточного аустенита определяет его устойчивость при последующем отпуске. Он почти полностью превращается в результате нагрева при 200—350° С нетеплостойких углеродистых н низколегированных сталей и при 500—580° С теплостойких штамповых н быстрорежущих сталей. У полутеплостойких сталей с 6—18% Сг он устойчив до 450—500° С, вследствие чего практически полностью сохраняется при обработке на первичную твердость. Точно также он почти полностью сохраняется в структуре нетеплостойких многих полутеплостойких сталей после отпуска на высокую твердость и может значительно влиять на их основные свойства и почти не сохраняется в теплостойких и полутеплостойких сталях, обрабатываемых на вторичную твердость. Количество остаточного аустенита, присутствующего в инструментальных сталях различных классов после закалки, приведено ниже.
...
Остаточный аустенит в инструментальных сталях может превращаться (в небольших количествах: 2—5%) при 20° С, но прн очень длительных выдержках даже при отсутствии заметных нагрузок.
...
При охлаждении до нижнего предела климатических температур (до —60° С) в инструментальных сталях превращается до 80—90% остаточного аустенита. Выдержка закаленной стали при +20° С или предварительный отпуск вызывают стабилизацию аустенита, заключающуюся в том, что при последующем охлаждении до низких температур превращается уже меньшее количество аустенита.
...
Нетеплостойкне стали высокой твердости: небольшой прокаливаемости (У7 — У13, 11ХФ, 13Х, В2Ф, ХВ4)
...
Морфология и субструктура мартенсита зависят от концентрации углерода
...
Рис. 6. Влияние температуры отпуска на изменение твердости, прочности при изгибе и ударной вязкости быстрорежущей стали Р18, закаленной с
...
Рис. 7. Влияние температуры отпуска на содержание легирующих элементов в твердом растворе быстрорежущей стали Р18, закаленной с
...
Дисперсионно-твердеющие быстрорежущие сплавы системы Ре—Со—XV—Мо упрочняются при отпуске в интервале температур 550—600° С в результате выделения интерметаллидов типа (Ре, Со), (Ш, Мо)6. Вследствие отсутствия в них остаточного аустенита дается однократный отпуск продолжительностью 2—3 ч. Эти сплавы обладают повышенной теплостойкостью по сравнению с быстрорежущими сталями из-за более высокой устойчивости интерметаллидов против коагуляции и повышенных (примерно на 100° С) температур а -»■ у-превраще-ния.
...
3. Распад остаточного аустенита. Остаточный аустенит теплостойких сталей (штамповых и быстрорежущих) из-за высокой легированности весьма устойчив и превращается лишь в результате отпуска выше 500° С. Во время выдержки прн 500—600° С из аустенита выделяется часть углерода и легирующих элементов в виде карбидов. Так, для стали состава 1,25% С, 5% XV, 4% Сг, 4% Мо, 1,5% V после закалки с 1215° С и отпуска при 560° С 24 ч период решетки аустенита уменьшается с 3,617 до 3,606 А.
...
Для более полного превращения остаточного аустенита отпуск быстрорежущих сталей необходимо повторять 2—4 раза в зависимости от состава стали. Наибольшее количество остаточного аустенита превращается при первом отпуске. Положительная роль многократного отпуска, применяемого для быстрорежущих сталей, состоит в том, что он повышает сопротивление пластической деформации из-за более полного превращения остаточного аустенита. Кроме того, многократный отпуск снимает напряжения, созданные закалкой и превращением остаточного аустенита в мартенсит.
...
У штамповых сталей остаточный аустенит содержится в меньших количествах и практически полностью распадается в результате однократного отпуска.
...
В настоящее время для повышения твердости и механических свойств быстрорежущие н штамповые стали рекомендуют подвергать вначале отпуску при 350° С, а затем при обычных температурах. Полагают, что выделившиеся при отпуске 350° С цементитные карбиды обеспечивают более равиомериое и дисперсное выделение упрочняющих карбидов при последующем нррмальиом отпуске, что н обеспечивает повышение вышеуказанных свойств.
...
Рис. 6. Влияние температуры отпуска на изменение твердости, прочности при изгибе и ударной вязкости быстрорежущей стали Р18, закаленной
...
Деформация при термической обработке инструмента1. Деформация инструмента вызывается изменением объема при мартенситной превращении н возникновением упругой (пластической) деформации вследствие градиента температур при охлаждении н неоднородного протекания мартенситиого превращения по объему. Первое удобно характеризовать изменением линейных размеров, второе — угловых. Изменения линейных размеров обратимы (они частично уменьшаются при отпуске). Изменения угловых размеров необратимы и должны устраняться шлифованием и правкой.
...
Величина деформации, которую удобно характеризовать изменением длины образцов (/ = 100 мм, й — 10 мм), зависит от содержания углерода в мартенсите и количества остаточного аустенита. Эта деформация увеличивается при повышении содержания углерода в мартенсите вследствие возрастания его удельного объема и уменьшается вследствие присутствия в структуре остаточного аустенита, имеющего меньший удельный объем, чем мартенсит или перлит.
...
Влияние структуры на изменение линейных размеров одних и тех же образцов из некоторых распространенных инструментальных сталей показано в табл. 7.
...
Различия в структуре исходной металлической основы стали (перлит, сорбит, троостит, бейнит, мартенсит) мало влияют иа деформацию, получаемую при окончательной закалке. Однако в случае присутствия в стали более дисперсной исходной структуры (бейнита или мартенсита) в результате более интенсивного насыщения твердого раствора при нагреве для закалки деформация инструмента из углеродистых и легированных сталей несколько возрастает.
...
На величину деформации при закалке значительно влияет присутствие карбидной фазы. У сталей, имеющих много избыточных карбидов и в первую очередь ледебуритиых, наблюдается анизотропия деформации, выражающаяся в неодинаковом изменении линейных размеров в продольном и поперечном направлениях. Карбиды, расположенные в катаной (кованой) стали в виде строк вдоль направления прокатки, увеличивают удлинение образцов вдоль этих строк и способствуют меньшему удлинению или даже сжатию в перпендикулярном направлении.
...
Анизотропия деформации усиливается с увеличением количества карбидов и степени их полосчатости в структуре. Естественно, что в этих случаях последующий отпуск ие устраняет анизотропии деформации и коробления, созданных закалкой. Уменьшение размеров при отпуске для большинства сталей (за исключением малоизменяющих размеры при закалке) существенно меньше прироста, полученного при закалке (табл. 8).
...
Объемные изменения значительнее у углеродистых эвтектоидных сталей, поскольку в мартенсите этих сталей содержится наибольшее количество углерода. Они меньше у легированных эвтектоидных, а также заэвтектоидных, и особенно у ледебуритиых сталей, имеющих более низкую концентрацию углерода в мартеи-
...
Таблица 7. Характер изменения линейных размеров после закалки на мелкое зерно (балл 9—10)
...
зависимости от концентрации углерода в мартенсите и количества остаточного аустенита некоторых инструментальных сталей. Образцы длиной 100 мм и диаметром 10 мм
...
сите и большее количество остаточного аустенита и карбидов. Тем не менее объемные изменения у последних сталей все же достаточно большие.
...
6. ОСНОВЫ И НАЗНАЧЕНИЕ ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНОЙ ОБРАБОТКИ (ХИМИКО-ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ, ОТПУСКА ПОСЛЕ ШЛИФОВАНИЯ) ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫХ СТАЛЕЙ
...
Качество инструмента в значительной мере определяется свойствами поверхностного слоя, которые в процессе термической обработки или в результате шлифования при несоблюдении технологических режимов могут существенно снижаться (в частности, вследствие обезуглероживания или
...
Наиболее эффективно свойства поверхностного слоя могут быть повышены в результате химико-термической обработки, поскольку в результате ее возрастают твердость, теплостойкость и стойкость против коррозии. В этом случае возможно повышение стойкости инструмента в среднем в 1,5—3 раза. Химико-термическая обработка целесообразна для инструментов, сохраняющих улучшенный слой после переточки полностью (резьбовые и червячные фрезы, долбяки, протяжки, фасонные резцы, метчики и др.) или частично (сверла, зенкеры, многие штампы).
...
Выбор способа химико-термической обработки обусловлен не только требованиями, предъявляемыми к поверхностному слою, но и
...
Более универсальными и пригодными для всех инструментальных сталей являются низкотемпературное жидкое или газовое азотирование (желательно с последующим оксидированием). Влияние их на свойства и стойкость инструмента примерно одинаково. На поверхности инструмента в результате выполнения этих обработок создается слой высокой твердости, возникают полезные сжимающие напряжения, повышается предел выносливости и уменьшается склонность к налипанию при обработке резанием и давлением.
...
Основные виды химико-термической обработки, применяемые в качестве заключительной операции, и их характеристика приведены в табл. 9.
...
6. ОСНОВЫ И НАЗНАЧЕНИЕ ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНОЙ ОБРАБОТКИ (ХИМИКО-ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ, ОТПУСКА ПОСЛЕ ШЛИФОВАНИЯ) ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫХ СТАЛЕЙ
...
Выполняют в смеси аммиака и науглероживающего газа при 560— 580° С в течение 1—2
...
Заключается в насыщении поверхностного слоя углеродом, азотом и серой. Выполняют в ваннах для жидкого цианирования с добавкой 2% K2S или 25% Na2S04 и 5% Na2S203
...
Возникает из-за окончания ковки при излишне высокой температуре или выполнения ее с небольшой деформацией, особенно если сталь затем медленно охлаждали при 950 — 750° С, или отжига с чрезмерно высоким нагревом.
...
У углеродистых и низколегированных сталей устраняется нагревом выше ^ш (870 — 890° С), после которого заготовки охлаждают воздушным дутьем нлн в масле. Далее следует обычный отжиг. Для устранения очень тонкой сетки достаточен отжиг при 780 — 800е С с выдержкой 3 — 6 ч
...
Образуется после ковки или в результате неправильного выполнения отжига. Для получения структуры зернистого перлита необходимо сталь со структурой точечного перлита подвергнуть отпуску при 670 — 700° С нлн нормальному отжигу, а сталь со структурой пластинчатого перлита н неизбежной при этом карбидной сеткой обработать, как указано выше
...
Получается в результате иедогрева или замедленного охлаждения. При педогреве в структуре заэвтектоидной стали иаблгодгиотся участки перлита, прн замедленном охлаждении — участки трооститз. Устраняют, давая обычный отжиг и закаливая от рекомендуемой температуры
...
600° С, выдерживают 10 мин и охлаждают на воздухе. Обезуглероженный слой определяют по наличию отпущенного мартенсита, образовавшегося при выдержке выше точки Мн*
...
Может быть вызвана следующими причинами: I) пониженной температурой закалки (выявляется микроанализом), вследствие чего образуется недостаточно легированный мартенсит; 2) низким нагревом при отпуске (эта причина может быть выявлена магнитным анализом или дополнительным отпуском при 560° С); дефект, возникший в результате этих причин, устраняется соответственно отжигом и последующими правильными закалкой н отпуском или правильным отпуском; 3) обезуглероживанием; 4) порчей теплостойкости (см. ниже).
...
Возникает в результате очень длительного или многократного нагрева выше области А1
...

Цементация стали
Зварювальні матеріали
Контактная сварка
Термическая обработка в машиностроении: Справочник
Металлургия черных металлов

"Сварка-ЛИБ" - Техническая библиотека сварщика | Сварка, термообработка, материалы, металлы и сплавы

admin

Термическая обработка в машиностроении: Справочник