ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Отпускоустойчивость, теплоустойчивость, механические свойства литых и деформированных штамповых сталей из "Литые штампы для горячего объемного деформирования " В табл. 2.9 приведены значения твердости некоторых из исследуемых сталей в литом и деформированном состояниях, полученные после отпуска закаленных образцов. Независимость сопротивления отпуску от состояния материала (литое, деформированное) наблюдается не только для сталей, приведенных в этой таблицбт- о и для остальных исследуемых материалов. [c.32] Помимо легирования литого материала углеродом и карбидообразующими элементами его пластичность и вязкость зависят от скорости охлаждения соответствующих участков отливки при кристаллизации, т. е. от их местоположения относительно поверхности отливки. Из табл. 2.12 следует, что эта зависимость выражается тем сильнее, чем больше легирована сталь для отливок из стали марки 5ХНМ максимальное уменьшение ударной вязкости образцов, вырезанных из поверхности, в сравнении с образцами, изготовленными из центральных участков отливок, составляет 13 %, а для более легированной стали марки. 4Х5МФ1С — 42 %. [c.33] Так как изменение плотности металла по высоте отливок в этом случае практически одинаково (табл. 2.13), то объяснить меньшую пластичность и вязкость центральных участков материала отливок можно, видимо, увеличением суммарной протяженности первичных карбидных выделений (см. табл. 2.7), которые, являясь концентраторами напряжений, облегчают возникновение и развитие трещины разрушения, проходящей преимущественно по междендритным участкам (рис. 2.5, см. вклейку). [c.33] Примечания 1. Образцы изготовлены из центральных участков отливок и деформированных прутков диаметром 16 мм. 2. Ораз — напряжение, при котором происходит разрушение образца а — предел прочности образцов с надрезом о ь — предел прочности образцов без надреза. [c.35] НОИ способностью к отводу тепла, а именно в подогретую до приблизительно 600 °С керамическую форму, в песчаноглинистую форму с плоским керамическим стержнем для оформления торцовой поверхности отливки и в аналогичную форму с плоским металлическим стержнем, подогретым до 60—80 °С. [c.36] Примечание. В числителе приведены суммарная протяженность первичных карбидов, механические свойства образцов, изготовленных из поверхностных участков отливок в знаменателе — на расстоянии 35—60 мм от поверхности. [c.37] Особенности микростроения, отрицательно влияющие на пластичность и вязкость материала отливок теплостойких штамповых сталей, присущи металлу в основном только в литом состоянии длительный высокотемпературный нагрев с последующей горячей пластической деформацией при всесторонней осадке слитка и при соответствующей степени укова могут полностью если не устранить, то в значительной степени исправить их. Идеальной в этом отношении следует считать структуру (рис. 2.8, см. вклейку), получаемую в штангах небольшого сечения. Из табл. 2.16 следует, что такой структуре соответствуют и высокие показатели пластичности и вязкости материала штанг, значения которых в отличие от литого материала для данной группы сталей уже в значительно меньшей мере зависят от состава. [c.38] Из табл. 2.17 следует, что пластичность (вязкость) штамповых сталей в поковках указанного сечения при повышенных температурах испытания значительно выше, чем аналогичные свойства сталей в литом состоянии (см. табл. 2.11). В этом случае, сопоставляя пластичность и вязкость литых штамповых сталей с деформированными прутками диаметром 16 мм, можно придти к выводу о чрезвычайно большом различии этих свойств у теплостойких сталей, которое сохраняется в опасном для большинства штампов интервале температур (приблизительно до 500 °С). [c.38] К этому можно добавить, что и свойства (пластичность, вязкость) кованых заготовок могут иметь крайне низкие значения, приближающиеся к свойствам отливок это имеет место и на практике. В качестве примера в табл. 2.18 приведены механические свойства поковок диаметром 120 мм из стали марки 4Х5МФ1С (0,39 %С 0,02 %5, Р 0,9 %51 0,4 %Мп 5,1 %Сг 1,2 %Мо 0,9 %У), изготовленных из слитка массой 250 кг, со степенью укова в соответствии с ГОСТ 7831—78, равной трем. При этом в одном случае, как это и предусмотрено в указанном ГОСТе, слиток предварительно подвергался осадке со степенью деформации приблизительно 50 %, а в другом происходила только вытяжка слитка на указанный размер. [c.41] Из приведенных результатов следует, что пластичность и вязкость центральных участков материала поковки, изготовленной без осадка слитка, практически такие же, как у литого материала. В структуре такого материала можно отчетливо наблюдать первичные карбидные выделения, располагающиеся в хорошо сохранившихся междендритных участках (рис. 2.13, СМ. вклейку). [c.41] Исходя из этого наиболее целесообразным, по мнению авторов, является сопоставление механических свойств лутых и деформированных штамповых сталей при исследовании реальных штампов, снятых с эксплуатации. [c.42] В этом случае представляется возможным такое сопоставление выполнить, анализируя преобладаюш,ие причины повреждения и снятия с эксплуатации литого и деформированного инструмента, и оценить значение этих свойств (пластичности, вязкости) в эксплуатационной долговечности литого инструмента. Такое сопоставление проведено в гл. 5. [c.42] В процессе эксплуатации небольшие пластические деформации, накапливаясь, вызывают смятие (изменение геометрических размеров) отдельных элементов гравюры штампов (бобышек, внешних скруглений, облойных мостиков и т. п.). [c.42] Известно, что при прочих равных условиях смятие гравюры штампа будет зависеть от теплостойкости применяемой стали (рис. 3.1) штампы, изготовленные из более теплостойкой (чем сталь марки 5ХНВ) стали ЗХ2В8Ф, подвержены и меньшему формоизменению [2]. [c.42] Из результатов испытаний, приведенных на рис. 3.2, можно заключить, что по теплостойкости литая сталь марки 4Х5МФС не имеет преимуществ в сравнении с деформированным аналогом. [c.43] Из рис. 3.3, на котором представлены обобщенные статические результаты испытаний на смятие при термоциклическом силовом воздействии стали марки 5ХНМ в литом и деформированном состояниях (термическая обработка на твердость 42 НКСэ), следует, что в исследуемом диапазоне температур и напряжения сопротивление смятию не зависит от состояния материала. [c.43] В этом отношении, как уже отмечалось, более предпочтительными способами определения служебных свойств штамповых сталей являются испытания, при которых поддерживается высокая стабильность температурносиловых параметров нагружения образцов, обеспечивающая высокую точность результатов при относительно небольшом количестве испытуемых образцов. В сравнении с производственными испытаниями эти методики гораздо менее трудоемки и более точны. [c.44] Вернуться к основной статье