Сказанное относится к достаточно
однородным ферритно-перлитным структурам. В тех случаях, когда в
результате неправильно подобранных | сжимов охлаждения или при
одновременной обработке различных по размерам деталей по усредненному
режиму охлаждения заготовок возможно выделение структурно-свободного
феррита или появление бейнита (соответственно для чрезмерно малых или
больших скоростей охлаждения, определяемых размерами деталей, их уклад-кон
и пр.), резко снижается обрабатываемость.
Наличие в структуре составляющих с
высокой пластичностью в связи с их налипанием на режущую кромку
инструмента сильно ухудшает качество поверхности изделия, снижает
теплоотдачу и поэтому скорость резания и стойкость инструмента, а
присутствие структурных составляющих с повышенной твердостью приводит к
аналогичным результатам из-за их большого сопротивления упругой и
пластической деформации. В специальных экспериментах, проведенных автором
на стали 40 по режимам 1-—-VI, представленным на рис. 4, удалось получить
грубые выделения феррита (режим VI) и незначительное количество
бейнйта (режим IV) при практически одинаковых твердости и
оптической структуре. Анализ профилограмм поверхности образцов и
деталей, средние результаты которых приведены на рис. 5, показывает
существенное различие шероховатости поверхности при наличии даже
малого количества очень пластичных или твердых структурных
составляющих при общей ферритно-перлитной структуре.
Это можно видеть (рис. 6 и
7) в растровом электронном микроскопе при регистрации шероховатости
поверхности с помощью К-модуляции. Некоторые обобщенные рекомендации для
конструкционных сталей приведены в табл. 3.
Лучшее сочетание свойств для
повышения обрабатываемости при течении, особенно на высокопроизводительных
токарных автоматах, получается при совместном действии специальных
присадок в сталь свинца, селена, серы и предварительной термической
обработки. Поэтому согласно ГОСТ 1414—75 конструкционные стали,
содержащие свинец, поставляют только после улучшения или изотермического
отжига.
В табл. 4 показано влияние селена
на обрабатываемость резанием базовой стали 40Х после нормализации и после
улучшения.
Согласно полученным результатам
наибольший (в 2—2,5 раза)
прирост производительности резания сталей со свинцом, селеном, теллуром,
серой наблюдается в горячекатаном состояний. После нормализации
производительность
