аустеніт. При цьому мінімальна
кількість останнього й, отже, максимальна твердість досягалися не на
поверхні, а на певній глибині.
З числа поліпшуваних
середньовуглецевих сталей електронно-променевому зміцненню найчастіше
піддавалися сталі 40Х, 40Х2Н2МА, 41 МоСІ 1 (аналог - сталь 40ХН),
55Х2Н2МФА. Тут також фіксується специфічна дрібнодисперсна мартенситна
структура, що має високу зносостійкість. Твердість збільшується у
1,5...2 рази при збереженні високої в'язкості. У цих сталей максимум
твердості також лежить на певній (0,1 ...0,15 мм) глибині
від поверхні. Пояснюється це, можливо, тим, що рідкий метал при обробці з
оплавленням перегрівається до 2500...3000 °С, в
результаті чого найбільша швидкість утворення зародків і, отже,
дисперсність структури та максимальна твердість досягаються на певній
глибині від поверхні.
Загалом же, твердість мартенситу
при гартуванні з рідкої фази значно вища, ніж при звичайному гартуванні,
можливо, завдяки значно більшій кількості в ньому дефектів кристалічної
будови.
5.3. Електронно-променеве зміцнення
легованих інструментальних сталей
Інструментальні сталі частіше
піддають електронно-променевому зміценню, ніж конструкційні.
Пояснюється це локальністю дії електронного променя, в результаті чого
зміцнення різальної кромки інструмента більш ефективне, ніж деталей машин.
Але електронно-променеве зміцнення застосовується не лише до
швидкорізальних сталей, а й штампових, з яких виготовляють штампи як
холодного, так і гарячого штампування.
Швидкорізальні сталі Р18, Р6М5,
Р12М1, М42 (аналог-Р2М9К8), В12МФ4К5 тощо піддавали елекронно-променевому
нагріванню з оплавленням поверхні. В усіх випадках зона нагріву набуває
дрібної дендритної будови, причому зі збільшенням швидкості
охолодження зменшуються відстані між дендритами та товщина їх
вторинних гілок, у відповідності з формулою (1.1). Карбіди також
подрібнюються та перерозподіляються більш рівномірно, особливо якщо
первинні карбіди були досить крупними. Усе це підвищує тепло- та
зносостійкість сталі порівняно зі звичайною термічною обробкою. Стійкість
різців зі сталі Р6М5, наприклад, зростає на 60 %, а пуансонів — у 2,5...3
рази.
Не менш часто проводиться
електронно-променеве зміцнен-