Для измерительного инструмента
чрезвычайно важным является стабильность во времени размеров и формы (рис.
232). В закаленном и отпущенном состояниях в стали протекают процессы,
вызывающие размерные изменения. К таким процессам относятся релаксация
остаточных макроскопических напряжений, дальнейший распад мартенсита
с уменьшением тетрагональное™ его кристаллической решетки,
мартенситное превращение остаточного аустенита. В закаленной стали
все эти процессы идут значительно интенсивнее, чем после отпуска. Вместе с
тем низкотемпературный отпуск практически не изменяет количества
остаточного аустенита. Для уменьшения его содержания применяют
многократное охлаждение до —70 °С с последующим отпуском прн 120—125 "С, В
ряде случаев рекомендуется шестикратное повторение обработки холодом и
отпуска, при этом количество остаточного аустенита уменьшается в
несколько раз.
Влияние многократного
охлаждения до —70 °С на количество остаточного аустенита в стали X
после закалки с 860 °С по данным Ю. А. Геллера, И. А. Бусуриной приведено
ниже:
HRC А, %
Закалка в масле (20 °С).....
64—65 9—11
Закалка в масле+охлаждение
до
—70 °С............ 64,5—66
4—5
То же+отпуск при 125°С, 12
ч+
+охлаждение до — 70 °С.....
65—66 2,5—3,5
То же+отпуск при 125 °С, 12 ч
и
третье охлаждение до —70 °С . .
. 65—66 1,5—2,5
Так как распад мартенсита
сопровождается уменьшением объема, относительное укорочение при распаде
1,0 % мартенсита при низком отпуске составляет 1,566-Ю-5, а
превращение остаточного аустенита происходит с увеличением объема
(превращение 1,0 % остаточного аустенита сопровождается относительным
удлинением на 1,201-Ю-4), т. е. объемные изменения в случае
превращения аустенита почти на порядок выше, чем при распаде
мартенсита. Отсюда следует, что при сохранении в структуре стали
небольшого количества остаточного аустенита суммарного изменения
объема (длины) практически не происходит.
Для измерительных плит важным
свойством является хорошая сцепляемость (притираемость). Она зависит от
чистоты поверхности и от состава мартенсита. В частности, высокие
содержания хрома ухудшают сцепляемость вследствие образования прочной
пленки на поверхности.
Для мелких измерительных плит
могут быть использованы мартенситно-стареющие стали на
железоникелевой основе, обработанные на твердость HRC 63—65. К
преимуществам этих сталей относится хорошая обрабатываемость резанием
после закалки иа низкоуглеродистый мартенсит с твердостью HRC менее
30.
Измерительные инструменты типа
лекал, шаблонов, скоб изготовляют путем вырубки из листа. Для этой
группы инструментов применяют низкоуглеродистые (20, 20Х) и
среднеуглеродистые (50, 50Г) стали. Для повышения твердости и
износостойкости инструменты из яизкоуг-леродистых сталей подвергают
цементации, закалке с 790—810 °С в масло (сталь 20Х) илн воду (сталь
20) и низкотемпературному отпуску при 150—180 °С, 2—3 ч. Инструменты из
средиеуглеродистых сталей подвергают закалке с индукционного нагрева и
низкому отпуску.
