Читайте также:
|
|
После горячей обработки давлением (ковки или прокатки) и последующего охлаждения на воздухе углеродистая доэвтектоидная сталь У7 имеет структуру пластинчатого перлита с незначительным количеством феррита, сталь У8 – имеет структуру пластинчатого перлита, а заэвтектоидные стали У9-У13 имеют структуру пластинчатого перлита и избыточного цементита, который обычно образует сплошную или прерывистую сетку по границам бывших зерен аустенита. Термическая обработка углеродистых инструментальных сталей после ОМД состоит из двух операций: предварительной и окончательной.
Предварительная термическая обработка заключается в отжиге при 740-7700С. Цель такого отжига - получение равновесной структуры мелкозернистого перлита низкой твердости. Такая структура облегчает механическую обработку на металлорежущих станках. Кроме того, такая структура после окончательной термообработки обеспечивает более однородные свойства. Окончательная термическая обработка состоит из закалки низкого отпуска. Углеродистые стали имеют очень высокую критическую скорость закалки (`~200-3000С/сек). Поэтому малейшее замедление охлаждения может привести к частичному распаду аустенита в перлитном интервале температур и, как следствие, появлению мягких пятен, т.е. к снижению твердости. Особенно быстро протекает распад мартенсита в углеродистых сталях при температурах, близких 500-5500С, где он начинается почти мгновенно, и в течение нескольких секунд заканчивается. Поэтому закалку проводят в воде или водных растворах солей, щелочей, кислот. Инструменты крупных размеров закаливаются на мартенсит только в поверхностном слое. Структура сердцевины представляет собой продукты перлитного распада и поэтому является мене хрупкой, что играет положительную роль, т.к. такой инструмент лучше переносит толчки и удары.
Углеродистые стали наиболее целесообразно применять для инструмента малого сечения, не более 5 мм, которые можно закаливать в масле и при этом достигать сквозной прокаливаемости и при отсутствии коробления. Для инструментов толщиной до 25мм при закалке в масло мартенсит образуется только в поверхностном слое. Этого оказывается достаточно для напильников, зенкеров, метчиков.
Из стали Х13 изготавливают хирургические, гравировальные инструменты, лезвия безопасных бритв.
Стали (9ХС, ХВГ, ХВСГ) используют для изготовления инструмента большого сечения: сверл, разверток, протяжек диаметром 60-80 мм.
Во всех случаях окончательную термообработку - отпуск - проводят при температурах не более 2000С во избежание снижения твердости. Окончательная твердость составляет 56-64HRC.
2. Полутеплостойкие инструментальные стали. Они сохраняют свою твердость при разогреве кромки до 300 - 5000С. К ним относятся некоторые среднелегированные стали, содержащие более 4% хрома и другие карбидообразующие элементы (, 9Х5ВФ, Х6ВФ, Х12М, 8Х4В3Ф2).
Эти стали обладают большей устойчивостью переохлажденного аустенита, а следовательно, большей прокаливаемостью и несколько большей износостойкостью. Такие стали можно закаливать в масле до критического диаметра 40 мм и более. Применение масла и горячих закалочных сред позволяет уменьшить деформацию и коробление инструмента. Поэтому инструмент из таких сталей может иметь больший диаметр и длину.
Режим термической обработки: закалка от 830 – 870 0С в масло или ступенчатая закалка, а затем отпуск при температуре 2000С. Твердость после такой термообработки составляет 61- 65 HRC. Если необходимо увеличить вязкость, температуру отпуска увеличивают до 3000С. При этом твердость вследствие некоторого распада мартенсита снижается до 55 - 60 HRC.
Дата добавления: 2014-12-19; просмотров: 34 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |