ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Цель и теоретические основы термической обработки инструментальных сталей из "Инструментальные стали и их термическая обработка Справочник " Классификация инструментальных сталей. Инструментальные стали как по своему составу, так и по структуре существенно отличаются от конструкционных, даже если в некоторых случаях встречаются определенные. совпадения свойств. Большинство инструментальных сталей имеет заэвтектоидную или ледебуритную, а иногда доэвтектоидную структуру некоторые имеют даже мартенситную основу с очень незначительным содержанием углерода (С 0,03%) (например, мартенситно-стареющие стали). Структура ледебуритных и заэвтектоидных инструментальных сталей после закалки и отпуска состоит из карбидов эвтектики и (или) распределенных в мартенсите вторичных карбидов. В структуре доэвтектоидных инструментальных сталей нет вторичных карбидов, а присутствуют только карбиды, получающиеся при эвтектоидных превращениях или при распаде мартенсита (при отпуске). В последние годы все щире применяют стали, закаленные на мартенсит, с очень незначительным содержанием углерода твердость этих сталей значительно увеличивают дисперсионным твердением (мартенситно-стареющие стали). [c.115] Венгерский стандарт различает и классифицирует инструментальные стали на основе легирования и соответственно применения нелегированные инструментальные стали (MSZ 4354) легированные инструментальные стали (MSZ 4352) инструментальные стали, с добавками вольфрама, легированные хромом и другими элементами быстрорежущие стали (MSZ 4351). [c.115] Стандарты содержат рекомендации по использованию (например, стали для холодной и горячей обработки). [c.115] Основные свойства инструментальных сталей твердость, износостойкость, вязкость и теплостойкость. Некоторые свойства сталей с одинаковой структурой, легированных различными способами, в зависимости от степени и характера легирования могут быть подобными, но в то же время между этими сталями могут быть и значительные различия. Так, инструментальные стали, содержащие большое количество карбидов, как правило, являются износостойкими, но при этом обладают неодинаковой теплостойкостью. Однако повысить вязкость инструментальных сталей можно прежде всего снижением содержания углерода и карбидов. [c.115] Химический состав инструментальных сталей. Химический состав стандартизованных нелегированных инструментальных сталей приведен ниже. [c.116] В обозначениях буквой S отмечается нелегированная инструментальная сталь. Первые цифры числового обозначения означают десятые доли процента среднего содержания С. По своей прокаливаемости некоторые стали можно причислить к двум группам. При этом после обозначения стали ставится цифра, обозначающая группу прокаливаемости (например, S81, S82, S111, S112). Стали, относящиеся ко второй группе прокаливаемости, прокаливаются в наибольшей мере, что дает наиболее толстый твердый слой при закалке (см. рис. 64). . [c.116] Легированные инструментальные стали Венгерский стандарт MSZ 4352 делит на две группы. [c.116] Марки сталей, зафиксированные в венгерских стандартах, естественно, не могут содержать все возможные виды инструментальных сталей. Поэтому в табл. 40—44 приведены наиболее часто применяемые в Советском Союзе, США и ФРГ инструментальные йтали. [c.117] Множество марок инструментальных сталей не означает столько же различных по своим свойствам сталей. Внутри отдельных, групп сталей свойства находятся довольно близко друг к другу, некоторые различия имеются главным образом в условиях термической обработки. [c.118] Цель термической обработки инструментальных сталей состоит в том, чтобы создать в стали определенного состава структуру, обеспечивающую такие механические и физические свойства, в которых имеется необходимость при обработке и главным образом при эксплуатации инструмента. Термическая обработка оказывает непосредственное влияние на долговечность инструмента, так как свойства материала, из которого изготовлен инструмент, формируемые во время обработки, становятся окончательными. [c.132] Изменение свойств и структуры стали становится возможным благодаря тому, что железо в зависимости от температуры имеет две аллотропические модификации a=Fe и V=Fe, в разной степени растворяющие атомы путем внедрения. Превращения этих твердых растворов происходят при определенных критических температурах (Лз, Ai и т. д.) (см. рис. 66). Ниже критической температуры аусте-нит становится неустойчивым и в любом случае начинается его превращение. [c.132] В превращениях участвуют сильно отличающиеся по составу (по содержанию С) фазы. Так, в аустените любой стали эвтектоидного состава в растворенном состбянии находится всего 0,8% С, в то время как феррит растворяет в себе только 0,025% С. Превращения стали могут быть диффузионными, или бездиффузионными (на-примм, мартенситное превращение). [c.132] Таким образом, вблизи критической температуры (Ль Лз) для начала превращения нёобхбдймЬ образование центров кристаллизации большого размера, так как только они являются устойчивыми. Это, а также рост новой фазы — процессы, протекающие во времени. [c.132] Диффузионные превращения, как мы уже видели, начинаются с образования центров зарождения новых фаз и продолжаются с их увеличением до тех пор, пока не превратится весь аустенит. [c.133] В зависимости от температуры в сталях различают три основных диффузионных превращения перлитное, бейнитное и доэвтек-тоидное. [c.133] В нелегированных сталях бейнит можно получить только при условии изотермического охлаждения при непрерывном охлаждении его нельзя отделить от троостита, образующегося перед этим при высоких температурах. [c.134] При непрерывном охлаждении температура изменяется во времени. В этом случае аустенит, охлажденный ниже температуры Аз или Лет и Ai, также может в зависимости от температуры превращаться в предэвтек оидный феррит или вторичный цементит, а затем в перлит, бейнит и мартенсит. Образующаяся структура зависит от скорости охлаждения. [c.135] Вернуться к основной статье