Инструментальные стали текучесть

Если напряжения на режущем клине превосходят предел текучести материала инструмента, то наступает вязкое разрушение, сопровождающееся изменением формы режущей кромки. Такое разрушение характерно для инструментов из инструментальных сталей. [c.10]

Пределы прочности и текучести, а также ударная вязкость стали повышаются при содержании в ней ванадия без снижения относительные сужения и удлинения. Ванадий связывает азот и снижает чувствительность стали к старению, повышает твердость, износостойкость н устойчивость против отпуска, а также теплостойкость стали, что благоприятно влияет на стойкость режущего инструмента. Ванадий широко используют при производстве конструкционных, жаропрочных и инструментальных сталей. В последнее время все чаще применяется микролегирование ванадием конструкционных сталей, что значительно повышает Их качество. Для легирования стали ванадием используют феррованадии табл. 96) или специальные ванадийсодержащие лигатуры. Реже для легирования стали используют ванадийсодержащие шлаки, ванадийсодержащие металлизированные окатыши н т. п. материалы. [c.294]

ЛТО позволяет повысить твердость и износостойкость упрочняемых материалов. Твердость зависит от концентрации углерода и легирующих элементов в стали (при постоянном режиме обработки). Методом ЛТО хорошо упрочняют средне- и высоколегированные углеродистые и инструментальные стали. Стали с низким содержанием углерода и высокопрочные низколегированные стали при лазерной термической обработке упрочняются плохо. ЛТО практически не влияет на предел прочности и предел текучести сталей. [c.133]

Рассматриваются твердость, прочность, предел упругости, текучести, усталости, вязкость, жаропрочность, износостойкость, теплопроводность и другие характеристики практически всех основных инструментальных сталей, применяемых в мировой практике. Кроме того, приведен их химический состав, маркировка, даны технологические свойства, термообработка, диаграммы превращений и т. д. Данные приводятся fi виде диаграмм и таблиц. Представлены рекомендации по рациональному выбору стали для различных инструментов я ее термической обработки с учетом условий службы. [c.2]

I АБЛ и ЦД 5. ВЛИЯНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ ОТПУСКА НА ПРЕДЕЛ ТЕКУЧЕСТИ ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫХ СТАЛЕЙ ПРИ РАСТЯЖЕНИИ И СЖАТИИ [c.32]

Рис. 16. Влияние температуры и продолжительности отпуска на предел текучести инструментальной стали К13

Рис. 17. Влияние количества остаточного аустенита на предел текучести при сжатии инструментальной стали К1 (цифры на прямых указывают количество остаточного аустенита)

Изменение прочности изгиб инструментальных сталей в зависимости от предела текучести при сжатии [c.33]

В то же время долговечность ледебуритных инструментальных сталей с большим содержанием карбидов в области чисто сжимающих нагрузок с хорошим приближением совпадает с пределом текучести стали при сжатии (табл. 6). Как мы уже видели, предел текучести при сжатии в зависимости от легирования, производства и термообработки может измеряться в широких пределах (см. табл. 5). [c.35]

Под влиянием изменения структуры стали, протекающего, в зависимости от температуры и времени отпуска, существенно изменяются сопротивление сталей хрупкому разрушению и вязкость, каким бы показателем, пригодным для оценки, их не характеризовали. На рис. 21 показано изменение показателей вязкости инструментальных сталей, полученных различными способами, в зависимости от температуры и продолжительности отпуска. Естественно, что предел текучести сталей (твердость) зависит также от этих структурных изменений, хотя и не в такой мере, как вязкость. На основе экспериментальных результатов для каждой стали можно подобрать такую оптимальную комбинацию параметров термообработки (температура и продолжительность аустенитизации, температура и продолжительность отпуска), при которой показатель, характеризующий структуру стали, сложившуюся под ее воздействием (будь то удельная работа разрушения или вязкость разрушения), будет максимальным и предел текучести также будет наибольшим. В этом состоянии распределение выделений по размеру и по объему стали сравнительно равномерно и за время заданного срока службы инструмента это распределение, а также распределение легирующих между матрицей и карбидами остаются практически неизменными. [c.42]

Это подтверждает рис. 25, который иллюстрирует изменение значения К/с разными способами изготовленных кованых и термообработанных инструментальных сталей в зависимости от предела текучести. Можно констатировать, что вязкость сталей с увеличением предела текучести уменьшается. Используя дополнительные данные, полученные результаты можно подразделить на несколько зон. Результаты, располагающиеся вблизи нижней граничной кривой,—это данные, относящиеся к литым сталям, блюмам вблизи верхней граничной кривой располагаются данные для хорошо прокованных, с мелким зерном аустенита, а также для переплавленных (ЭШП), очищенных от вредных примесей плавками. [c.43]

Рис. 25. Изменение коэффициента критической интенсивности напряжения инструментальных сталей в зависимости от предела текучести

Изложенные результаты убедительно свидетельствуют о том, что вязкость и твердость— это противоположные свойства. Факторы, повышающие твердость (предел текучести), снижают вязкость, и наоборот. Поэтому невыполнимые требования не могут быть предъявлены к сталям. Повышение срока службы инструментов обычно является компромиссным решением при поиске оптимального соотношения между твердостью, пределом текучести и вязкостью. Нельзя, однако, забывать о тех резервах вязкости, которые наряду с данной твердостью (пределом текучести) кроются в модернизации, улучшении технологии производства инструментальных сталей (производство стали, переплавка, пластическая деформация, термообработка и т.д.). [c.46]

Из двух инструментальных сталей, термообработанных на одинаковый предел текучести, та будет обладать большей сопротивляемостью термической усталостью и, следовательно, иметь большой срок службы, вязкость которой выше и энергия, необходимая для возникновения и распространения трещины, больше. [c.51]

Под стойкостью против отпуска инструментальных сталей понимают те их свойства, благодаря которым кромки инструмента или его поверхностные слои при нагреве в процессе работы сохраняют заданные и полученные термообработкой структуру и другие показатели (твердость, предел текучести). Например, быстрорежущие стали при нагреве минимум до 600° С сохраняют необходимую твердость. [c.52]

Предел текучести при нагреве инструментальных сталей для горячей деформации до 300—350° С не очень отличается от значений, измеренных при комнатной температуре. Более того, предел текучести по разному термообработанных инструментальных сталей для горячей деформации, измеренный при 500° С, с хорошим приближением прямо пропорционален пределу текучести, измеренному более просто при комнатной температуре (рис. 36). Чем выше предел текучести инструментальной стали при удовлетворительной вязкости, тем выше ее красностойкость до 600—650° С. [c.54]

Рис. 36. Изменение предела текучести при нагреве инструментальных сталей для горячей деформации в зависимости от предела текучести при комнатной температуре

Кобальт также повышает износостойкость инструментальных сталей для инструментов горячей деформации, так как повышает их стойкость против отпуска, уменьшает скорость выделения карбидов и обеспечивает более равномерное их распределение. Износостойкость инструментальных сталей для инструментов горячей деформации в зависимости от температуры инструмента может быть существенно улучшена повышением предела текучести стали и ее прочности на растяжение (рис. 46). Предварительный подогрев инструмента благоприятен с точки зрения увеличения вязкости, стойкости к термической усталости однако он снижает износостойкость. [c.60]

Свойства инструментальных сталей складываются из свойств отдельных фаз и элементов структуры стали. Пропорционально количеству растворенных легирующих компонентов растут твердость и предел текучести твердого раствора (матрицы). Чем больше разность атомных радиусов Fe и легирующих компонентов, тем больше это влияние (рис. 116), к которому добавляется воздействие, оказываемое изменением механизма превращения (например. Вместо перлитного бейнитное или мартенситное превращение и т. д.). Углерод, азот, бор и другие легирующие компоненты, растворенные в железе путем внедрения, более эффективно повышают твердость и предел текучести стали, но в то же время ухудшают ее вязкость в противоположность металлическим легирующим компонентам, растворяющимся путем замещения (рис. 117). Однако металлические легирующие компоненты расширяют условия термической обработки сталей. [c.113]

Стали, легированные одновременно хромом и кремнием, прокаливаются уже до диаметра 50—60 мм. Для закалки используют масло и горячие среды. Для изделий больших размеров применяют изотермическую закалку. Под влиянием добавок кремния растут пределы упругости и текучести инструментальных сталей (рис. 154). Отпуск примерно при 270—400° С вызывает хрупкость стали, уменьшаются ее вязкость и значение ударной вязкости. Изотермической закалкой в ванне с соляным раствором можно уменьшить хрупкость стали. [c.170]

Рис. 160. Изменение предела текучести при растяжении образцов из закаленной инструментальной стали W5 в зависимости от

Под влиянием добавок кремния увеличиваются пределы упругости и текучести этих сталей (рис. 160, а), которые по сравнению с нелегированными инструментальными сталями сохраняются и при более высоких температурах испытаний (см. рис. 160,6). Пределы текучести при растяжении и сжатии не очень сильно отличаются друг от друга (см. раздел 2.1.2). Для случая сжатия они несколько больше. [c.172]

Хотя аустенитная фаза твердых, вязких, не обладающих теплостойкостью легированных инструментальных сталей при температуре 500° С более стабильна, чем нелегированных инструментальных сталей, однако инкубационный период аустенитного превращения еще не достаточен для проведения низкотемпературной термомеханической обработки. Улучшение свойств этих инструментальных сталей, имеющих большие пределы текучести, возможно путем термомеханической обработки при высоких температурах. [c.172]

Предел текучести при сжатии инструментальных сталей с содержанием 1% G и 5% Сг не превышает 2200 Н/мм . [c.191]

Предел текучести при сжатии ледебуритных сталей с 12% Сг составляет 2400—3250 Н/мм (см. раздел 2.1.2), предел прочности при сжатии 4000—4300 Н/мм это больше, чем у доэвтектоидных и инструментальных сталей, содержащих 1% С и 5% Сг. Путем увеличения содержания углерода и ванадия, а также обработкой холодом после закалки можно вызвать дисперсионное твердение в ванадиевых инструментальных сталях и тем самым повысить предел текучести при сжатии (табл. 65). [c.194]

Предел текучести при изгибе стали марки К1, подвергшейся электрошлаковому переплаву, обычно несколько ниже, чем стали обычного качества однако предел прочности при изгибе при любых температурах закалки больше. Предел прочности при изгибе инструментальных сталей с меньшим содержанием углерода (1,3%) все же больше, чем сталей с 2% С, но эти стали точно также чувствительны к температуре закалки. [c.196]

ТАБЛИЦА 68. ПРЕДЕЛ ПРОЧНОСТИ И ПРЕДЕЛ ТЕКУЧЕСТИ ПРИ ИЗГИБЕ ИНСТРУМЕНТАЛЬНОЙ СТАЛИ МАРКИ К1 В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ТЕМПЕРАТУРЫ ЗАКАЛКИ [c.197]

НО больше, чем в закаленном состоянии. Это является одной из важнейших характеристик быстрорежущей стали. В этом состояний быстрорежущие стали имеют наибольший предел текучести при сжатии и наибольшее сопротивление максимальным пластическим деформациям. Однако ударная вязкость в этом интервале температур несколько уменьшается, сталь становится чувствительной к нагрузкам на растяжение, но предел прочности при изгибе все же больше, чем после отпуска при температуре 400—450° С. Иногда после дисперсионного твердения быстрорежущие стали не содержат остаточного аустенита или содержат его, но в очень малых количествах (0,5— 2%). При этом предел прочности при изгибе все же больше, чщ у умеренно теплостойких ледебуритных инструментальных сталей с 12% Сг (см. табл. 69 и 67). [c.217]

Теплостойкость и предел текучести инструментальных сталей, легированных Сг—Ni—Мо или Сг—Ni Mo—V, быстро убываю при увеличении температуры испытаний или эксплуатации начинай уже с 200—250° С и только до температуры 500—560° С зависят от значения первоначальной прочности (твердости), достигнутой путе 1 отпуска (рис. 196). Предел текучести при нагреве выше температуры 400° С инструментальной стали, легированной Сг—Мо—W—V, немного превышает предел текучести при нагреве инструментальной стали, легированной Сг—Ni—Мо—V. Однако теплостойкость стали К14, легированной 3% Сг и 3% Мо, и подобных ей инструментальных сталей в интервале высоких температур (300—600° С) значительно превышает теплостойкость низколегированных штамповых инструментальных сталей. Относительное сужение площади поперечного сечения при разрыве, характеризующее вязкие свойства сталей, также зависит от определяемой отпуском твердости и улучшается очень быстро с возрастанием температуры нагрева. [c.239]

Рис. 204. Изменение при нагреве предела текучести (-) и относительного сужения площади поперечного сечения (----) образцов, изготовленных из штамповых инструментальных сталей для горячего деформирования (Оз=1600 Н/мм )

При напряжениях, постоянных во времени, коэффициент а достаточно хорошо характеризует прочность детали, изготовленной из хрупкого материала однородной структуры (например, из инструментальной стали). При достижении местными напряжениями а акс величины, равной Оа, произойдет разрушение детали. Для деталей, изготовленных из пластичных материалов, влияние концентрации напряжений при постоянной нагрузке оказывается меньшим, чем это определяется коэффициентом а . В этом случае, после того, как напряжения Омакс достигнут предела текучести, рост их прекращается, материал в точках т начинает течь . Дополнительная нагрузка воспринимается средними волокнами, напряжения в них растут. Процесс роста напряжений в средних голокнах продолжается до тех пор, пока не прекратится течение [c.200]

Вместо твердосплавной напорной волоки иногда используют напорные трубки, изготовленные из инструментальной стали, канал которых имеет входной конус, переходной участок, описанный дугой окружности, и цилиндрический канал, диаметр которого на 0,05 мм больше диаметра проволоки. При волочении катанки в первом проходе диаметр канала принимают па 0,5 мм выше максимально возможного (с учетом допуска) диаметра катанки. При заданном зазоре длина нагнетающего канала должна быть такой, чтобы давление смазки на входе в очаг деформации не превышало напряжения текучести обрабатываемого металла. При большем давлении пластическая деформация начнется до соприкосновения с рабочей волокой, а расход смазки окажется выше необходимого для обеспечения гидродинамического эффекта. [c.265]

При увеличении содержания меди растут временное сопротивление предел текучести прокаливаемость (0,1—0,2 % Си удваивает прокаливаемость нелегированных инструментальных сталей) растрескивание при пайке склонность к окалинооб-разованию (обогащение медью под слоем окалины, проникновение меди от поверхности внутрь металла вдоль границ зерен — возникновение поверхностных трещин) образование термических трещин жидкоте-кучесть (1—2 % Си в сером чугуне) спе-каемость (порошковая металлургия) стойкость против ржавления (при 0,3 % Си в строительных и 2 % Си в легированных сталях), при этом критическая скорость охлаждения уменьшается. [c.45]

Предел текучести инструментальных сталей как напряжение, соответствующее началу значительной остаточной деформации, чутко реагирует на большую часть внутренних, структурных факторов (например, на структурные изменения, 4000 вызываемые термообработкой), поэтому, например, под влиянием дисперсионного твердения он может joffo изменяться в очень широких преде-лах (рис. 16). [c.33]

Все эти факторы повышают также твердость стали, поэтому с хорошим приближением можно считать, что чем больше твердость инструментальной стали, тем выше предел ее текучести. Однако с увеличением твердости плa тичнo tь инструментальных сталей снижается, поэтому при HR >50- 55 речь может идти только о пределе текучести при сжатии. При растягивающей нагрузке такие стали уже при небольшой нагрузке хрупко разрушаются. На рис. 18 представлена деформадионная способность инструментальных сталей с большим пределом текучести при сжатии. На рис. 18 указано влияние предела текз чести при сжатии на изменение предела прочности при изгибе, определение которого считается более целесообразным, чем предела прочности при растяжении. [c.34]

Инструментальные стали для горячего деформирования могут использоваться также и в диапазоне растягивающих нагрузок. Долговечность их меньще предела текучести, но может быть значительно повышена улучшением условий их производства и термообработки (табл. 7). Помимо Стт, большое значение для долговечности таких сталей имеет переплавка, повышающая вязкость стали, [c.36]

При соответствующем увеличении температуры аустенитйзаций износостойкость стали также возрастает. Износ инструментальных сталей, термообработанных до приблизительно одинакового предела текучести, неодинаков. Можно заметить, что чем больше количество Избыточных фаз в стали (например, карбидов, не растворившихся примесей), тем значительнее износ. В этом большую роль играет выкрашивание карбидов. Износ инструментальных сталей для инструментов горячей деформации с увеличением температуры испытания существенно возрастает (рис. 47). Увеличение содержания легирующих в твердом растворе вследствие нагрева до температуры аустенитизации и большая твердость стали даже в области повышенных рабочих температур обеспечивают более высокую износостойкость. [c.61]

Несмотря на то что нелегированные кремнием хромовольфрамованадиевые инструментальные стали обладают вязкостью, несколько большей, чем легированные кремнием, предел текучести и прокали-ваемости у них значительно ниже. [c.172]

Целью легирования инструментальных сталей, принадлежащих к этой группе, в первую очередь является увеличение толщины прокаливаемого слоя, так как твердость обеспечивается большим содержанием углерода в мартенсите. Чем разнообразнее добавки содержит сталь, тем больше диаметр прокаливаемости или расстояние, измеренное от охлаждаемого торца на образце Джомини (рис. 161). Наиболее значительно увеличивает прокаливаемость легирование марганцем, молибденом, хромом и кремнием. С помощью легирования кремнием можно увеличить пределы упругости и текучести. Однако под влиянием добавок кремния растет твердость стали в отожженном состоянии и значительно увеличивается ее склонность к обезуглероживанию. У сталей, легированных, кремнием, температура эвтектоидных превращений выше, чем у нелегированных. Таким образом, для растворения карбидов требуется также большая температура. Сильные карбидообразующие элементы (ванадий, вольфрам, молибден, хром) в небольших количествах растворяются в цементите, уменьшая при этом его растворимость и склонность к коагуляции. Благодаря этому увеличивается устойчивость стали против отпуска и уменьшается чувствительность к образованию крупнозернистой структуры. Однако при наличии легирующих компонентов в количестве более 1—1,5% образуются карбиды уже больших размеров и возникает неоднородность в распределений карбидной фазы главным образом в продольном сечении. Влияние [c.173]

ТАБЛИЦА 106. ВЛИЯНИЕ УСЛОВИЙ ТЕГМИЧЕСКОИ ОБРАБОТКИ НА ПРЕДЕЛЫ ТЕКУЧЕСТИ ПРИ НЙГРЕВЕ ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫХ СТАЛЕЙ МАРОК К13 и К14 [c.250]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...