ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Теплостойкие стали повышенной вязкости (штамповые стали для горячей деформации) из "Инструментальные стали и их термическая обработка Справочник " Уже при содержании 5—6% Сг переохлажденный аустенит в инструментальных сталях станойится достаточно устойчивым (рис. 181) и при охлаждении в области температур 350—550° С практически не претерпевает изменений. При температуре превращения перлита и бейнита инкубационный период превращения также довольно продолжителен. Поэтому прокаливаемость сталей с высоким содержанием хрома достаточно хорошая, большинство из них в значительной степени закаливается на воздухе. [c.188] Эти инструментальные стали принадлежат к группе ледебурит-ных сталей. Карбиды МетСз располагаются в эвтектической сетке гораздо свободнее, чем карбиды в цементитном ледебурите. После Соответствующей обработки в структуре стали можно найти равномедно распределенные, раздробленные карбиды Me Zъ. Структура этих сталей, а также их свойства в значительной степени зависят от размеров деталей и условий процесса закалки. [c.188] С увеличением температуры нагрева при закалке карбиды начинают растворяться и, следовательно, растет количество растворенного в аустените углерода и хрома (табл. 62). Содержание хрома в аустените при обычных температурах закалки составляет 4—5%. Среди прочих легирующих компонентов в растворе оказывается значительная часть молибдена и вольфрама, ванадий же растворяется только при достаточно высоких температурах закалки. Содержание углерода, растворенного в мартенсите, для сталей марок К1 и К11 в зависимости от температуры нагрева при закалке уже было показано в табл. 5. Вследствие значительного легирования аустенита температуры начала и конца мартенситного превращения в значительной степени уменьшаются (в зависимости от температуры закалки), поэтому в значительной степени возрастает количество аустенита в структуре стали. Однако с помощью обработки холодом можно значительно уменьшить количество остаточного аустенита (см, значения, приведенные в знаменателях табл. 62). [c.188] Вследствие повышения растворимости карбидов и количества остаточного аустенита кривая твердости этих сталей, зависящая от температуры закалки, имеет максимум (рис. 182). Максимум достигаемой твердости и температура закалки, соответствующая этой твердости, тем выше, чем больше содержание углерода и ванадия в стали. Как видно из рис. 62 и 63, ледебуритная сталь также имеет максимальные значения предела прочности на изгиб и ударной вязкости. Зависящие от условий (температура и время) закалки. Слабое растворение карбидов, слишком большое содержание остаточного аустенита и связанная с этим крупнозернистость ухудшают прочность, вязкость, твердость. [c.188] Основное преимущество хромистых сталей состоит в том, что при термической обработке они получают незначительные деформации, так как содержание углерода в мартенсите относительно мало и достаточно велико содержание остаточного аустенита, который компенсирует увеличение размеров, сопровождающее мартенситное превращение. [c.188] Примечание. Значения, приведенные в знаменателе дроби, получены после обработки холодом. [c.190] Для хромистых сталей можно применять поверхностную обработку (хромиройание, борирование, азотирбвание), однако на механические свойства сердцевины это сказывается отрицательно (размягчение, уменьшение вязкости). [c.190] Их износостойкость несколько хуже, чем инструментальных сталей, содержащих 12% Сг и 1,6% С, но путем увеличения содержания ванадия ее можно значительно повысить. [c.191] Устойчивость против отпуска растет с повышением температуры нагрева при закалке (рис. 183), так как вследствие этого растворяется все больше карбидов и, следовательно, повышается содержание углерода и легируюш,их компонентов в мартенсите (см, табл. 62). [c.191] Устойчивость против отпуска хромистой стали, содержащей 2,2% С и 5% V, существенно -выше, чем инструментальной стали с меньшим содержанием углерода. Однако наряду с высокой твердостью и износостойкостью эта сталь трудно шлифуется. В основном ее используют при изготовлении износостойкого инструмента для обработки пластмасс и керамических материалов. [c.191] Предел текучести при сжатии инструментальных сталей с содержанием 1% G и 5% Сг не превышает 2200 Н/мм . [c.191] Для инструментальных сталей с содержанием 5% Сг характерны небольшие объемные деформации. Анизотропия свойств при объемной деформации меньше, чем у инструментальной стали с содержанием 12% Сг. [c.191] Температура закалки инструментальной стали с содержанием 5% С составляет 930—1000° С. Перед нагревом до температуры закалки целесообразно применить подогрев до 750—800° С. [c.191] Инструментальные стали,, содержащие 12% Сг. Эти стали изготовляют с содержанием 1 1,2 1,6 2,4 и 3% С, иногда с дополнительным легированием молибденом, вольфрамом и ванадием (см. табл. 42). Инструментальные стали, содержащие 2% С и 12% Сг, раньше использовали для тяжелонагруженного инструмента холодной деформации и металлообработки, так как они сохраняют высокую твердость до температуры отпуска 400—450° С (см. рис. 180). [c.193] Аустенит в инструментальной стали с содержанием 12% Сг достаточно устойчив (рис. 184). Нагретый до температуры 380—520 С аустенит в инструментальной стали марки К1 в течение продолжительного времени практически не распадается. [c.193] Критическое время охлаждения, обеспечивающее мартенситное превращение, составляет 3—5 мин, поэтому даже при больших поперечных сечениях инструменты можно закаливать на воздухе. [c.193] Однако при подавлении перлитного превращения в интервале более высоких температур можно наблюдать выделение карбидов По границам зерен, что, между. прочим, делает и без того не слишком вязкую сталь еще более хрупкой. Поэтому большие изделия практически никогда не закаливают на воздухе, а только в масле, соответственно подвергая их прерывистой или ступенчатой, реже бейнитной закалке. Бейнитное превращение может продолжаться неограниченно долго (см. рис. 184, а). [c.193] Под влиянием легирования одновременно молибденом и вольфрамом интервал температур перлитных превращений смещается немного вправо, т. е. в. сторону увеличения времени превращения (рис. 185), поэтому прокаливаемость таких сталей более высокая. В масле можно прокаливать изделия диаметром 200 мм и более. Однако содержание остаточного аустенита значительно не увеличивается. Правда, в инструментальных сталях с большим содержанием ванадия и углерода время перлитного превращения немного меньше и здесь имеет место выделение карбидов (рис. 186), но критическое время охлаждения все же велико ( м = 5- 6 мин). [c.193] Зернистость ледебуритных хромистых сталей, содержащих молибден, вольфрам и ванадий, меньше зернистости сталей, легированных только хромом. Легирование вольфрамом увеличивает. износостойкость ледебуритных сталей, содержащих 12% Сг, но уменьшает их вязкость. Вольфрамовые стали труднее поддаются отжигу. Добавки ванадия делают более твердыми кадрбиды, но уменьшают содержание остаточного аустенита. Производственные расходы на такую сталь значительно возрастают, так как ковкость ее намного хуже. [c.193] Вернуться к основной статье