Закалка сталей 2.312 — Характеристика вязкости

Таким образом, чувствительными к режиму нагружения оказались циклически разупрочняющиеся стали, в которых происходит повреждение материала в вершине трещины. Степень повреждения и размеры области, охваченной им, увеличиваются с продвижением фронта трещины и увеличением коэффициента интенсивности напряжения. Для материалов, у которых зоны пластичности очень малы (сталь 45 после закалки и низкого отпуска) или в которых происходит затухание пластических деформаций вследствие циклического упрочнения (армко-железо), отличия в характеристиках вязкости разрушения Кю, т/с iz) найденных при различных режимах нагружения, не наблюдаются. [c.328]

Получение неоднородной структуры верхнего бейнита при изотермической закалке стали существенно увеличивает чувствительность к трещине по сравнению с однородной сорбитной структурой, часто при одновременном увеличении характеристик пластичности при растяжении или даже ударной вязкости при надрезе г = 1 мм (табл 18.5). [c.138]

Сталь данного состава часто применяют в технике для изготовления деталей, требующих высокой вязкости при достаточной прочности рекомендовать для этой цели режим отпуска (после закалки) стали и дать характеристику ее структуре после такого отпуска. [c.322]

Для инструмента, требующего повышенной вязкости, например для штампов горячего деформирования, применяют доэвтектоидные стали, которые после закалки на мартенсит подвергают отпуску при более высокой температуре для получения структуры троостита и даже сорбита. Износостойкость и твердость этих сталей ннже, чем заэвтектоидных. Одной из главных характеристик инструментальных сталей является теплостойкость (или красностойкость), т. е. устойчивость против отпуска при нагреве инструмента в процессе работы. [c.295]

Технические характеристики. Стали после цементации обладают повышенной износостойкостью при высокой вязкости сердцевины, высокой прочностью при статических и динамических нагрузках. При цементации на поверхности возникают напряжения сжатия, способствующие повышению усталостной прочности (при знакопеременном изгибе, кручении или растяжении). После контрольной ( слепой ) закалки образцов, не подвергавшихся цементации, в зависимости от марки стали, выбранной закалочной среды и диаметра образца поставщик гарантирует следующие минимальные значения механических свойств сердцевины [c.227]

Легированные пружинные стали — отличаются более высокой релаксационной стойкостью, чем углеродистые, и, кроме того, позволяют получить высокие прочностные свойства (в том числе и предел упругости) в сочетании с повышенной вязкостью и сопротивлением хрупкому разрушению в упругих элементах повышенного сечения. Возможность закалки пружин и других упругих элементов из некоторых более высоколегированных пружинных сталей на воздухе также позволяет сильно уменьшить зональные остаточные напряжения, что повышает стабильность характеристик изделий во времени. [c.347]

Характеристики пластичности й и V возрастают по мере повышения температуры отпуска (см. рис. 6.34). Ударная вязкость непосредственно после закалки низкая. С повышением температуры отпуска ударная вязкость увеличивается, однако есть два температурных интервала, при которых у конструкционных сталей она заметно снижается 250 - 350 и 500 — 600 °С. Понижение вязкости соответственно называют отпускной хрупкостью I и II рода (рис. 6.35). Природа охрупчивания сталей после отпуска при указанных температурах недостаточно ясна. [c.191]

Повышение температуры закалки от 1040 до 1080° С предпочтительно с точки зрения улучшения вязких свойств, однако дальнейшее увеличение температуры нагрева ведет к их ухудшению даже для сталей, полученных электрошлаковым переплавом. Вместе с тем у последних характеристики вязких свойств значительно лучше, чем у сталей обычного качества, в которых, несмотря на незначительное содержание карбидов, может образовываться карбидная сетка. При данной температуре отпуска вязкость в значительной степени зависит от продолжительности отпуска. В результате прохождения максимума дисперсионного твердения вязкость стали продолжает некоторое время возрастать. [c.269]

Таким образом, сталь 19Г чувствительна к наклепу, приводящему к возрастанию характеристик прочности и величины отношения 0т сгв, снижению пластичности и вязкости стали, а также к повышению критической температуры перехода в хрупкое состояние. Влияние температуры отпуска после закалки (905° С, вода) и толщины листа на механические свойства стали (0,18% С, 0,28% Si и 0,96% Мп) приведены в табл. 21. [c.62]

Термическая обработка в виде нормализации или улучшения (закалка с последующим высоким отпуском) является одним из наиболее эффективных способов повышения качества низколегированных, а также малоуглеродистых (типа Ст.З) сталей. Нормализация преследует цель снятия напряжений, связанных с горячей обработкой давлением, и некоторого измельчения зерна феррита (практически без изменения уровня прочности) она обычно приводит к большей стабильности механических свойств и улучшению характеристик пластичности, вязкости и хладостойкости по сравнению с горячекатаным [c.237]

Термомеханическая обработка (ТМО). В настоящее время является самой эффективной в машиностроении. Она относится к комбинированным способам изменения строения и свойств металла, совмещает механическую деформацию металла в горячем состоянии с термообработкой. Как при термической, так и при пластической деформации повышение прочности всегда связано с уменьшением пластичности. Это часто является ограничением применения той или иной обработки. Преимуществом ТМО является то, что при существенном увеличении прочности характеристики пластичности снижаются незначительно, а ударная вязкость в 1,5—2 раза выше по сравнению с ударной вязкостью той же марки стали после закалки с низким отпуском. [c.83]

Положительным отличием ТМО является то, что при существенном увеличении прочности характеристики пластичности снижаются незначительно, а ударная вязкость выше в 1,.5—2 раза по сравнению с ударной вязкостью для той же марки стали после закалки с низким отпуском. [c.211]

Из сказанного следует, что при отпуске механические характеристики прочности и твердости стали по сравнению с закалкой снижаются, а характеристики пластичности и вязкости повышаются. [c.189]

Введение в сталь Х28, содержащую азот, дополнительно 1,5% N1 (плавки 4 и 5) заметно повышает прочностные характеристики и особенно ударную вязкость, причем ее значения тем больше, чем выше суммарное содержание азота и никеля. Относительно высокая ударная вязкость (до 4 кГ-м см ) сохраняется только после предварительной закалки с относительно невысокой 90 [c.90]

Важной характеристикой коррозионностойких сталей и сплавов, в том числе и нержавеющих, является величина предела текучести при повышенных температурах, поскольку в таких условиях эксплуатируются многие аппараты и технологическое оборудование, выполненные из аустенитных хромоникелевьгх сталей. Знание этого параметра необходимо как потребителям стального оборудования, так и металлургам, так как на металлургических и трубопрокатных" заводах для интенсификации технологических процессов применяют подогрев сталей (например, при теплой прокатке листовой стали, теплой прокатке и волочении труб, проволоки и т. п.). Следует иметь в виду, что при повышении содержания С в аустенитных хромоникелевых сталях наряду с возрастанием прочности происходит снижение их коррозионной стойкости, пластичности и ударной вязкости после отпуска при 600-800 Стабильность этих характеристик наблюдается только при содержании около 0,02 % С в отпущенной при 500-800 °С после закалки стали. Отрицательное- влияние повышенного содержания С обьлно частично устраняется присадкой стабилизирующих элементов (Ti, Nb). Аустенитные хромоникелевые стали с очень низким содержанием С по сравнению со стабилизированными обладают большей стойкостью к МКК и к общей коррозии, имеют лучшие технологические свойства. [c.29]

Изменение механических свойств инструментальной стали К14 в зависимости от температуры закалки и отпуска, а также продолжительности обработки представлено в табл. 105. Из этих данных (см. также рис.. 202) следует, что увеличение температуры закалки стали марки К14 выше 1000° С только в незначительной степени улучшает прочностные характеристики, при этом вязкие свойства ухудшаются. Стали, полученные методом электрошлакового переплава и, кроме того, хорошо обработанные путем пластической деформации, по сравнению с обычными инструментальными сталями, имеют более высокие значения вязкости при одних и тех же значениях прочности. Поэтому стали, полученные способом переплава, можно закаливать на ббльшую прочность (твердость) и благодаря этому увеличить износостойкость и долговечность инструмента. С уменьшением скорости охлаждения (охлаждение в масле или в соляной ванне вместо охлаждения на воздухе) или же с увеличением количества заэвтектоидных карбидов и содержания бейнита (см. рис. 199, б) в значительной степени ухудшаются прочностные и главным образом вязкие свойства сталей. Наиболее предпочтительные свойства получаются при ступенчатой закалке в соляной ванне. На прогрев детали с толщиной поперечного сечения 100 мм требуется около 15 мин. При закалке в масле нет необходимости держать детали в масле до полного охлаждения, а достаточно только до тех пор, пока температура сердцевины не достигнет 500° С. При толщине поперечного сечения 100 мм на охлаждение требуется таким образом около 8 мин, а при толщине 250 мм 25 мин. Повышение температуры отпуска выше 600° С приводит к ухудшению вязких свойств стали марки К14, а также сталей, полученных способом электрошлакового переплава. Сталь марки К14 более склонна к обезуглероживанию, чем стали марок К12 и К13. Обезуглероживание можно уменьшить путем цементации упаковкой в ящики с твердым карбюризатором При повышении температуры отпуска теплостойкой штамповой инструментальной стали для горячего деформирования марки 40 rMoV5.3 с содержанием 3% Мо и 5% Сг снижаются прочностные характеристики, растет значение ударной вязкости, значение вязкости при разрушении вначале также увеличивается. Путем отпуска при температуре 560—580° С можно добиться более благоприятного сочетания свойств. Отпуск при температуре выше 600° С охрупчивает эту сталь в меньшей степени, чем сталь К14. [c.249]

Повышение температуры закалки стали Х21Г7АН5 (ЭП222) с 950 до 1250° С мало снижает характеристики прочности и текучести пластические свойства и ударная вязкость при этом практически не изменяются. В случае испытания механических свойств при —196° С удлинение и сужение по мере повышения температуры закалки заметно падают. В несколько большей степени в этом случае снижаются и прочностные характеристики, как это видно из рис. 105, на котором приведены кривые изменения механических свойств стали ЭП222 при +20 и —196° С в зависимости от температуры закалки. Это объясняется изменением микрострук- [c.167]

На образце диаметром 75 мм после закалки и отпуска для получения предела прочности 100 кг/мм углеродистая сталь марки 40 дает характеристики вязкости О =40-.-45% и а ,= 4,5 кгм см , а хромоникельмолибденовая сталь марки 35ХНЗМ ф = 50-Г-55 %, [c.26]

Последний вариант обработки является более сложным, но позволяет получить не только более высокие характеристики прочности стали, но и более высокие характеристики вязкости, Так, например, в стали марки 45 минимальные значения ударной вязкости ач после нормализации составляют 2—3 кгм1см , а после закалки и отпуска с нагревом до 500° ударная вязкость превышает 6—7 кгм/см [3]. [c.338]

Эффективность применения указанных технологических приемов для сглаживания электрохимической гетерогенности сварного соединения во многом зависит от способности основного металла и релаксации остаточных напряжений. В этом направлении представляются весьма перспективными малоуглеродистые стали мар-тенситного класса, обладающие высокой прочностью, пластичностью и ударной вязкостью, например, сталь 07ХЗГНМ (0,1% С 3,0% Сг 0,8—1,2% Ni 0,3—0,35% Мо). Малоуглеродистый мартенсит этой стали имеет тонкую субмикроструктуру, состоящую из пакетов параллельных пластин с высокой плотностью дислокаций, обеспечивающей высокие прочностные характеристики (о з = 1150 МПа, 00,2 = 900 МПа). Однако низкое содержание углерода (от 0,05 до 0,1%) обусловливает сохранение подвижности значительной доли дислокаций, образующихся в процессе у -> а-превращения, и облегчает релаксацию напряжений путем микропластических деформаций. Релаксации напряжений способствует высокая температура начала мартенситного превращения (480 °С и выше). Сталь имеет низкую критическую скорость закалки. Она закаливается с прокатного нагрева, сохраняя при этом высокие технологические свойства (б = 20%, = [c.220]

В зависимости от термической обработки сталь ОООХ13Н9Д2ТМ может Имет Едва уровня прочности. После закалки с 880° С на воздухе значения характеристик прочности Og >90 кгс/мм , 00,2 >80 кгс/мм. Применяя дополнительный отпурк при 550— 57 ° С в течение 2 ч, можно повысить уровень прочности (Ов до 120 кгс/мм и Со.а до 110 кгс/мм ). Даже при обработке на максимальную прочность сталь обладает значительным запасом пластичности при —253° С значения пластичности и вязкости Составляют If —40%, б — 12%, Ои — не менее 3 кгс-м/см . [c.139]

В качестве эффективной меры по предотвращению теплового охрупчивания рекомендуется там, где это возможно, вообще отказаться от проведения закалки. При условии завершения горячей пластической деформации изделий при температурах не выше 800—850 °С и ускоренного охлаждения обеспечивается наследование эффекта высокотемпературной термомеханиче- ской обработки (ВТМО), нет опасности выделения в аустените охруп-чивающих фаз и потому оказывается возможным одновременно повысить как прочностные характеристики, так н показатели пластичности и вязкости стали. [c.42]

В большинстве случаев высокохромистые мартенситные стали имеют повышенное содержание углерода, некоторые из них дополнительно легированы никелем (табл. 8.1). Углерод, никель и другие аустенитообра-зующие элементы расширяют область у и способствуют практически полному у а (М) превращению в процессе охлаждения. Применение для закаленной стали отжига при температурах ниже точки Асз способствует отпуску структур закалки и возможности получения одновременно высоких значений прочности, пластичности и ударной вязкости. Ферритообразующие элементы (Мо, W, V, Nb) вводят для повышения жаропрочности сталей. Если обычные 12 %-ные хромистые стали имеют достаточно высокие механические свойства при температурах до 500 °С, то сложнолегированные на этой основе стали обладают высокими характеристиками до 650 °С и используются для изготовления рабочих и направляющих лопаток, дисков паровых турбин и газотурбинных установок различного назначения. [c.330]

Изменения предела прочности и предела текучести при изгибе, твердости быстрорежущих сталей марки R6, закаленных с различных температур, в зависимости от температуры отпуска приведены в табл. 90. Температуры нагрева под закалку, обеспечивающие наибольшую твердость и наибольший предел прочности при изгибе, тоже не совпадают, но путем вариаций температур отпуска можно установить оптимальное значение для того и другого. Предел прочности на изгиб и ударная вязкость быстрорежущей стали марки R6, полученной с помощью электрошлакового переплава, при той же твердости существенно выше тех же характеристик стали с более неоднородной структурой. Данные о влиянии трехкратного отпуска по одному часу на предел прочности при изгибе быстрорежущих сталей марок R6 (6—5—2) и R10 (2—8—1) приведены в табл. 91. Предел прочности на изгиб быстрорежущей стали типа 6—5—2, полученной путем электрошлакового переплава, в случае, почти такого же предела текучести при сжатии немного меньше, чем быстрорежущих сталей типа 2—8—1, легированных почти исключительно молибденом, но существенно больше, чем у сталей, содержащих 18 % W (см. табл. 78). Данные о влиянии температуры закалки на предел прочности при изгибе и работу разрушения при изгибе в продольном и поперечном направлениях для сталей марки R6, полученных электрошлаковым переплавом и обычного качест,-ва, приведены в табл. 92. Благоприятное воздействие электрошлакового переплава очевидно как в продольном, так и в поперечном направлениях. Значительно уменьшается анизотропия свойств. [c.225]

Практика технического металловедения убедительно показала, что величина ударной вязкости при комнатной температуре испытаний не может служить мерой сопротивления разрушению материалов в различных ужесточенных условиях испытаний (например, при понижении их температуры) и во многих случаях не может выявить влияние различных структурных и металлургических факторов, ответственных за ухудшение эксплуатационных характеристик. Это обусловлено тем обстоятельством, что при вязком разрушении чувствительность к структурным факторам охрупчивания резко снижается. В то же время изменение условий нагружения, способствующее хрупкому разрушению, позволяет четко выявить отрицательное влияние тех или иных структурных факторов. Такое изменение условий может быть достигнуто путем снижения температуры испытаний, обеспечивающей в ряде о. ц. к. металлов выявление вязко-хрупкого перехода. Определяемая таким образом температура хладноломкости достаточно адекватно отражает склонность сталей к опасному хрупкому разрушению в различных экстремальных условиях эксплуатации. Температуру хладноломкости, вопреки встречающимся ошибочным воззрениям, нельзя рассматривать как константу материала она зависит от конфигурации и размеров образцов, остроты надреза и вида испытаний (рис, 19.1). Положение порога хладноломкости, четко детерминированное для низкоуглеродистых сталей, становится трудноопределяемым при повышении их прочности в связи с увеличением содержания углерода (рис. 19.2) или снижением температуры отпуска после закалки. Тогда в ряде случаев в связи с пологим характером температурных зависимостей ра- [c.326]

ЦНИИМПС [46] были исследованы стали марок 09Г2 (лист 11 мм) и 14Г2 (лист 12 мм). Химический состав стали и средние значения механических свойств в горячекатаном состоянии и после различной термической обработки приведены в табл. 10 и И. Закалка с последующим отпуском стали 09Г2 позволяет заметно повысить характеристики прочности (особенно значения предела текучести) при значительном повышении в то же время и ударной вязкости. Изменение ударной вязкости стали 09Г 2 с температурой испытания (лист толщиной 22 мм) характеризуется рис. 28. [c.44]

Независимо от содержания углерода нормализация стали 15ХСНД несколько снижает характеристики прочности и повышает пластичность и ударную вязкость. Температура отпуска после закалки определяется требуемым уровнем прочности. Улучшение стали наряду с повышением прочности снижает склонность стали к хладноломкости и ее чувствительность к деформационному старению. [c.104]

При термическом улучшении низколегированных сталей важным моментом является отпуск проката, повышающий пластичность и вязкость, а также придающий стали стабильные и малоизменяемые при сварке механические характеристики (категория разупрочняемых сталей). Как было показано в работе [275], можно получить достаточно высокий комплекс механических свойств у сталей 09Г2С, 15ГС и др. непосредственно в процессе закалки путем регулирования скорости охлаждения, что следует из следующих данных для листа толщиной 20 мм [удельный расход воды 150 м Цм -ч)]- [c.240]

Впоследствии было изучено [199], на сколько описанйая выше ТЦО стали 22К увеличивает характеристики сопротивления разрушению. Получены данные по влиянию ТЦО на выносливость при много- и малоцикловой усталости стали 22К, определена также ударная вязкость разрушения. В этих экспериментах использовали металл листового проката толщиной 160 мм. ТЦО заготовок и их закалку с высоким отпуском по стандартной технологии производили в производственных условиях путем нагрева до 850 °G (первый цикл) и до 780—800 С (два последующих цикла) с промежуточными охлаждениями на воздухе до 500 °С. Металлографические исследования показали, что в этом случае произошло измельчение зерна от 5 до 9—12 баллов. При ТЦО снижается критическая температура начала перехода стали в хрупкое состояние на 25 С по сравнению с обычной нормализацией или закалкой с высоким отпуском. Такое снижение Гко объясняется двумя факторами измельчением зерен и глобулярной формой карбидной фазы. [c.230]

Получают распространение малолегированная борсодержащая сталь марки 20ХГР, 25ХГР. Введение небольших количеств бора (0,002—0,005%) значительно увеличивает прокаливаемость, прочностные характеристики и вязкость. После закалки и низкого отпуска твердость стали HR 36—40. [c.235]

Цементация — это процесс насыщения поверхности детали углеродом, проводимый с целью повышения твердости, износостойкости и предела выносливости при переменных нагрузках. Повышение перечисленных характеристик достигается, однако, только в том случае, если цементация сопровождается термической обработкой, заключающейся в закалке и низком отпуске. Обычно для цементации берут малоуглеродистую сталь с содержанием углерода до 0,2% в этом случае твердость ненауглероженных внутренних слоев изделия после закалки не изменяется и остается равной примерно НВ 160—170, в то время как твердость поверхности. изделия повышается до НВ 600. Если от изделия требуются повышенные прочностные свойства в сердцевине, можно применять стали с большим содержанием углерода (до 0,3), однако вязкость при этом окажется несколько сниженной. Обычно толщина цементованного слоя не превышает 1 —1,5 мм, а концентрация углерода в нем — 0,8—1,0%. [c.116]

Свойства стали определяются величиной действительного зерна аустенита. Увеличениезерна не оказывает существенного влияния на характеристики, полученные при статическом испытании на разрыв и твердость, но резко снижает ударную вязкость, особенно при высокой твердости (после закалки и низкого отпуска). Чем крупнее зерно аустенита, тем выше прокаливаемость, тем более [c.537]

Термическая обработка, состоящая из закалки и отпуска, представляет главное средство изменения механических свойств металлических сплавов, в частности сталей. Улучшение, состоящее из закалки и низкого отпуска, дает возможность более чем в 2 раза повысить предел прочности любой улучшаемой конструкционной стали, по сравнению с нормализацией пли отжигом. Соответственно изменяются и характеристики усталостной прочпости (п. 25). С увеличением прочности понижаются, однако, свойства пластичности и вязкости и возрастает чувствительность [c.192]

Для получения более однородной структуры и более высокой прочности сталь 1Х17Н2 подвергают закалке с 1000—1050° С. Выбор закалочной среды определяется сечением обрабатываемого изделия. Отпуск после закалки выполняют обычно при 275—350° С, что обеспечивает высокие прочностные свойства и удовлетворительную коррозионную стойкость. В случае отпуска при более высоких температурах прочностные свойства снижаются и повышаются пластические характеристики, в том числе и ударная вязкость. Коррозионная стойкость сохраняется примерно на том же уровне, что и при низком отпуске. Обычная температура высокого отпуска 650—680° Сг [c.114]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...