Температуры закалки и отпуска стали материалов

Влияние структуры и состава сплавов на их жаропрочность часто не подчиняется закономерностям, известным для прочности при комнатной температуре. В частности, стабильность структуры и свойств в этом случае имеет гораздо большее значение [10]. Методы упрочнения, основанные на получении неустойчивых в физико-химическом отношении структур (закалка и отпуск, холодный наклеп), при высоких температурах, как правило, оказываются непригодными [11]. Хотя температура отдыха и рекристаллизации некоторых жаропрочных сплавов столь высока, что они могут применяться при 600—700° С в наклепанном состоянии некоторое время, не теряя упрочнения. С меньшей стабильностью структуры наклепанных сталей, вероятно, связана и большая их ползучесть. Поэт му упрочнение наклепом пока не получило распространения для материалов, работающих при высоких температурах. Также процесс релаксации в сталях с менее стабильной структурой происходит значительно быстрее, чем в сталях, находящихся в более равновесном состоянии. Влияние начальной структуры на снижение напряжений путем релаксации особенно велико после низкого отпуска, т. е. у неравновесных структур [5]. [c.147]

Хромистые стали, содержащие 13 % Сг, обладают достаточно высокой стойкостью против общей коррозии в атмосферных условиях, слабых растворах кислот и солей при комнатной температуре и других слабоагрессивных средах. Стали этой группы мартенситного класса используют в основном как материалы с повышенной твердостью для изделий, работающих на износ, в качестве упругих элементов или режущего инструмента и их применяют после закалки и отпуска на заданную твердость. [c.30]

Особым видом термической обработки стали является цементация, позволяющая получить изделие с мягкой сердцевиной и твердым поверхностным слоем. Твердая поверхность хорошо сопротивляется износу, а вязкая сердцевина имеет большую пластичность, что особенно важно, когда деталь во время работы подвергается толчкам и ударам. Цементировать можно только изделия из мягкой стали, содержащей не более 0,2—0,25 % углерода. Процесс цементации происходит при температуре 900— 950 °С. Поверхностный слой изделия насыщается углеродом, который медленно проникает в него из окружающих изделие материалов с богатым содержанием углерода. После цементации изделия подвергают закалке и отпуску, [c.28]

Материалом для плунжера может служить чугун марки СЧ 21-40, но для увеличения долговечности плунжеры лучше делать коваными из стали 45Х с последующей закалкой в масле при температуре 840° С и отпуском до 500° С. [c.345]

При назначении режима отпуска сварных изделий из перлитных или хромистых сталей необходимо также учитывать и режим термической обработки заготовок перед сваркой. Как правило, указанные стали относятся к классу улучшаемых, получающих свои оптимальные свойства в состоянии закалки или нормализации с последующим отпуском. По существующей практике контроль свойств материалов сварных конструкций производится путем испытания образцов, вырезанных из заготовок. Для того чтобы эти свойства сохранились и в сварной конструкции, необходимо, очевидно, чтобы температура отпуска последней была бы ниже соответствующего значения температуры отпуска заготовки. В обычной практике эта разница составляет 20—40°. В связи с необходимостью отпуска сварной конструкции при температурах выше 650° это требование позволяет использовать для сварных изделий жаропрочные стали, обработанные лишь по режиму высокого отпуска. Несоблюдение его — отпуск сварной конструкции при температурах выше температур отпуска заготовок — приведет к разупрочнению стали при невозможности контролирования ее свойств. Требование обработки деталей перлитных и хромистых сталей перед сваркой по режиму высокого отпуска обусловлено также (глава П) необходимостью сохранения [c.91]

Хладостойкие стали для конструкций, эксплуатирующихся при низких температурах (в основном. Для изотермических резервуаров, позволяющих хранить и транспортировать сжиженные газы), имеют повышенное содержание никеля 6 и 9 % при углероде не более 0,1 %. Оптимальные свойства материалов достигаются после термической обработки, включающей закалку или двойную нормализацию и отпуск. В этом случае обеспечиваются необходимые механические свойства [c.707]

Образцы из стали 40Х были изготовлены из прутка диаметрами 20 и 32 мм. Первоначально были изготовлены образцы из этих прутков диаметром соответственно Do = 16 мм и Dq — 21 мм с кольцевыми концентраторами и образованы усталостные трещины (рис. 50, а) по указанной методике (см. параграф 2 данной главы). Затем, удалив слой материала с образца на глубину первоначального концентратора до диаметра образцы подвергали закалке при температуре 850° С в масле и отпуску при температурах 300 и 400° С. После шлифовки образца и дополнительного продвижения трещины уже в термически обработанном материале получали готовые цилиндрические образцы с кольцевыми трещинами для проведения испытаний (рис. 50, б). [c.143]

Ферритные хромистые стали, литые и обрабатываемые давлением, следует применять в качестве материалов нефтепромыслового оборудования в отожженном состоянии при отсутствии нагартовки. Хромистые стали мартенситного класса как в литом состоянии, так и после обработки давлением подвергаются закалке и двойному отпуску при температуре 620°С. [c.102]

Обратное мартенситное превращение в ЗТВ и ограниченный объем последующего мартенситного превращения при охлаждении до комнатной температуры исключает при сварке сталей этого класса образование холодных трещин. Вместе с тем интенсивное выделение карбидов, и особенно образование б-феррита, приводят к хрупкому разрушению сварных соединений в зонах структурных изменений, особенно при понижении температуры до —196 °С. Последнее объясняется резким снижением пластичности б-феррита. В этом случае полная термообработка (закалка, обработка холодом, отпуск) позволяет получить оптимальные соотношения аустенита и мартенсита, а также отсутствие б-феррита. При этом восстанавливается вязкость зоны сплавления при сохранении прочностных характеристик сварного соединения на уровне 0,9 0в основного металла в случае выполнения сварки материалами мартенситного либо аустенитно-мартенситного класса. [c.294]

Температура нагрева не должна быть выше температуры отпуска, при которой твердость и прочность деталей снижаются или происходят структурные изменения в материале (например, для цементованных с последующей закалкой сталей эта температура примерно +230 °С, а для бронзы +200 °С). Охватываемую деталь охлаждают сухим льдом (углекислотой), у которого температура испарения -79 °С, или жидким воздухом с температурой испарения -196 °С. [c.123]

Деление материалов на пластичные и хрупкие является условным и не только потому, что условной является граница <5 = 5 %. Эти свойства во многом зависят от внешних условий, при которых производятся испытания. Так, при низких температурах сталь может стать хрупким материалом, а образец из чугуна, испытываемый при высоком давлении, разрушается с образованием шейки и ведет себя как пластичный материал. Одна и та же высоколегированная сталь может быть пластичной после отпуска и хрупкой после закалки. [c.55]

Сталеалюминиевые композиты других составов также обладают высокими механическими и технологическими характеристиками (табл. 4.26— 4.29). Термическая обработка стале-алюминия обычно проводится по режиму закалки и отпуска матричной составляющей, однако при выборе температуры нагрева перед закалкой необходимо учитывать, что на этой стадии не должно происходить разупрочнения проволочных волокон (термического или разупрочнения, связанного с обратным мартенсит-аусте-нитным превращением), поэтому в ряде случаев, особенно при использовании в материале проволочных волокон из сталей марок 08X18Н9Т [c.117]

Явление упрочнения или разупрочнения при циклических нагружениях свойственно не только для разных материалов, но и для разных состояний одного и того же материала. Так, стали ЗОХГСА и 40ХНМА после закалки и отпуска в диапазоне температур 273...823 К разупрочняются, но послс отжига при 1103 К при тех же условиях испытания упрочняются [791]. [c.32]

Результативным методом является оптимальная термообработка. Для мартенситных нержавеющих сталей наиболее приемлемым является отпуск их в интервале температур 570-600 °С в ряде случаев целесообразен повторный отпуск при 500 С. Из углеродистых и низколегированных сталей наибольшей стойкостью к коррозии под напряжением обладают материалы о сорбигной и перлит-ферритной структурой, наименьшей - с мартенситной. Во многих случаях поверхностная закалка сталей повышает их коррозионно-механическую стойкость. [c.129]

Твердость углеродистых инструментальных сталей марок У7, У7А, У8, У8А, У10, У10А и др. после термообработки (закалки в воде и отпуска при температуре 120...150 °С) достигает 60...62 HR 3, теплостойкость — 200 °С, допустимые скорости резания 15...13 м/мин. Инструментом, изготовленным из этих сталей, можно обрабатывать Материалы с твердостью до 30 HR 3. Данные стали применяют для производства напильников, зубил, метчиков, плашек, ножовочных полотен, отверток, ножниц и т. д. [c.464]

Стали 9X18 и 4X13 применяют в тех случаях, когда пресс-материалы вызывают коррозию и когда сталь пресс-формы невозможно хромировать. После закалки детали имеют твердость f/R 54—60. Для уменьшения деформации возможно охлаждение на воздухе. Отпуск выполняют при температуре 180—200° С. [c.188]

Чувствительность к межкристаллитной коррозии повышается соответствующей термической обработкой (например, для стали закалка с температуры 1150—1200° С и отпуск при 500—750°С). При термообработке хромоникелевых сталей по границам зерен выделяются карбиды хрома, а области вблизи границ обедняются хромом. Для обработки такой стали используют водный раствор, содержащий 11% Си304 и 10%) Н2504. Интенсивность коррозии возрастает за счет образования гальванических микроэлементов области, обедненные хромом, являются анодом по отношению к центральным частям зерна, богатым хромом, и растворяются. Медь, осевшую на частицах, отмывают азотной кислотой. Получаемые порошки нержавеющей стали находят применение в производстве металлокерамических фильтров и конструкционных материалов [35]. В случае двух или более металлов, растворимых один в другом в жидком состоянии и обладающих или полной взаимной нерастворимостью или слабой взаимной растворимостью в твердом состоянии, один металл удаляется из сплава, тогда как другой остается в виде порошка. Этим методом можно получать легированные порошки, если несколько элементов растворимы один в другом и нерастворимы в каком-либо другом элементе. [c.137]

Основные требования, предъявляемые к материалу гильз, сво дятся к хорошей сопротивляемости износу, плотности стенок и легкой обрабатываемости. Этим требованиям удовлетворяет серый чугун с перлитной основой и равномерным распределением графита. Для очень тяжелых условий работы при повышенных температурах нагрева применяется сталь марки 38ХМЮА с азотированием внутренней поверхности гильзы. Термическая обработка чугунных гильз сводится к закалке с температуры 840° в масле и отпуску при температуре 180° с выдержкой в течение 2 час. [c.217]

Закалка позволяет обеспечить однородный твердый раствор и некоторое упрочнение материалов старение - стабилизировать структуру сплавов за счет коагуляции упрочняющих фаз. Получение гетерогенной структуры с определенной степенью дисперсности фаз кроме упрочнения позволяет повысить жаропрочность сплавов и их длительную прочность, необходимые в процессе работы паяных конструкций в составе изделия обработка холодом, кроме аустенитных сталей, - повысить их прочность за счет уменьшения содержания остаточного аустенита, а отпуск - снять внутренние напряжения, возникшие при бездиффу-зионном переходе аустенита в мартенсит. Жесткий температурный регламент ТО вынуждает совмещать температуру закалки с температурой пайки. Поэтому пайку конструкций из указанных материалов проводят, как правило, в интервале температур, не превышающих [c.474]

Низколегированная сталь для режущего инструмента по своей режущей способности существенно не отличается от углеродистой стали и применяется при небольших скоростях резания, так как она теряет твердость уже при температуре 200-220 °С. Однако эта сталь имеет меньшую критическую скорость закалки по сравнению с углеродистой и поэтому обладает более высокой прокаливаемостью, что позволяет получить структуру мартенсита в более крупных сечениях инструмента кроме того, она менее хрупкая. Основными легирующими элементами для сталей всех марок этой группы являются хром (1-3 %), а также вольфрам. Сталь 9ХС применяют для изготовления резцов, сверл, фрез, зенкеров, разверток сталь ХВГ, 9Х5ВФ — для сверл, метчиков, разверток сталь ХВ5 — для инструментов, работающих по твердым материалам. После закалки и низкого отпуска низколегированные стали имеют твердость 60-62 HR g, а сталь ХВ5 — до 65. [c.121]

Характерные микроструктуры некоторых из исследуемых материалов после закалки приведены на рис. 3.20 (см. вклейку). Из рис. 3.20 следует, что все исследуемые материалы подчиняются общей закономерности выделению в междендритных участках первич-ных карбидных (интерметаллидных) фаз. Изменение температуры закалки в указанных пределах практически не изменяет характер микроструктуры. Кроме отмеченного выше в стали марок ЗХЮМЗВЗКЗФАСГ и 2Х6В8М2К8Ф в междендритных участках присутствует б-феррит. Наличие в междендритных участках первичных карбидных и интерметаллидных фаз будет иметь в дальнейшем негативные последствия, заключающиеся в меньшем эффекте в упрочнении при отпуске и старении, невысокой пластичности и вязкости. [c.57]

Примечания 1. Трубы из углеродистых сталей марок 10, 20 допускается применять прн температуре не ниже —40 С с техническими требованиями по ГОСТ 8731 — 74. 2. Допускается применять отливкн из сталей марок 20Л-П. 20Л-П1, 25Л-П, 25Л-П1 в термически обработанном состоянии (закалка с отпуском, нормализация с отпуском) прн температурах от —31 до —40 °С. 3. Для анкерных болтов могут применяться стали, рекомендованные для аппаратов V > > 100 м. Стали марок 20. 25. 30, 35. 40 и ВСт5сп могут применяться для крепежных деталей, работающих прн температуре не ниже —40 °С. 4. Пределы применения двухслойной стали определяются по основному слою. 6. Допускается испытание деталей при средней температуре самой холодной пятидневки. 6. Для материалов, не приведенных в настоящей таблице, нижний температурный предел применения определяется по табл. 3.2, 3.3, 3.9, 3.12, 3.14, 3.16. 7. Для макро-климатнческих районов, в которых температура воздуха наиболее холодной пятидневки может быть ниже —40 °С, материал для аппаратуры назначает головной институт подотрасли в каждом отдельном случае особо. 8. Прн толщине проката менее 5 мм допускается применение сталей по ГОСТ 380—71 категории 2 вместо сталей категорий 3 и 4. [c.22]

На рис. 41 приведены результаты испытания на длительную прочность при температуре 580° С сварных образцов этой стали диаметром 8 мм с поперечным швом (х = 0,3), выполненным электродами типа Э-ХМФ при разном уровне прочности основного металла за счет изменения режима высокотемпературной термической обработки перед сваркой. Величина а основного металла изменялась при этом от 50 кгсЫм для отожженного состояния и до 81 кгс1мм для состояния закалки с низким отпуском. В образцах отожженного состояния заметного снижения твердости в зоне термического влияния не наблюдалось для двух других вариантов в ней было выявлено падение твердости на участке шириной около 2 мм. Указанные испытания проводились на материале четырех плавок стали 12Х1МФ при максимальной длительности испытания в 17 тыс. ч. [c.63]

В 1962—1968 гг. американским исследовательским комитетом по сосудам, работающим под давлением (РУЯС), был проведен комплекс исследований по оценке возможности применения указанных материалов для работы в условиях ползучести, а также для сравнения в этих условиях сталей нормализованного и закаленного состояния 195, 111 ]. Последнее обстоятельство является весьма важным, так как применение сталей в состоянии закалки с последующим отпуском обеспечивает более высокое сопротивление распространению трещин при комнатных температурах н таким образом уменьшает опасность хрупких разрушений сосудов при гидравлических испытаниях. Испытания на длительную прочность проводились на образцах диаметром 8 мм из основного металла и сварных соединений с неполным двусторонним проплавлением. Испытывались гладкие образцы и образцы с надрезом. Проверялась также с помощью жестких проб склонность сварных соединений к трещииообразованию при термической обработке. [c.167]

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]

Вначале из указанных материалов были изготовлены образцы для испытания на растяжение и определены значения Ki . Испытания проводились на разрывной машине ИМ-12 со скоростью перемещения активного захвата 4 mmImuh. Для испытания на изгиб первоначально были изготовлены из этих же прутков образцы диаметром = 16 мм и = 27 мм с кольцевыми концентраторами диаметром Dk = 0,7 и длиной 2L = 10 Z> -i- 20 мм и созданы усталостные трещины. Далее, не снимая образца с центров токарного станка, резцом снимали слой материала на глубину первоначального концентратора до диаметра D . Затем образцы из стали 40Х подвергали закалке с 850° С в масле с последующим отпуском одной партии образцов при температуре 300° С, а другой — при 400° С. [c.202]

Проведенные во ВНИИПТМАШе и в МВТУ им. Баумана лабораторные и эксплуатационные испытания тормозов показали, что оптимальным материалом для шкивов является сталь 35СГ и 65Г (или 65ГЛ). Причем шкивы из стали 35СГ с целью повышения износостойкости должны пройти термообработку — закалку до температуры 900° С в масле, отпуск при температуре 350° С с выдержкой в течение 2 ч. В этом случае механические свойства стали существенно повышаются и характеризуются следующими показателями = 140 кгс/мм = 120 кгс/см твердость НВ 420. Шкивы из стали 65Г должны подвергаться сорбитизации и закалке ТВЧ до твердости на глубину 3—4 мм не менее НВ 350. [c.342]

Рекомендуется следующий технологический процесс изготовления пресс-форм для литья под давлением из стали ЗХ2В8. Для улучшения структуры деталей пресс-форм до механической обработки рекомендуется заготовку подвергать закалке при температуре 1080° С с последующим двойным отпуском при температуре 700—720° С. Механически обработанные детали обезжиривают. Затем производят низкотемпературное цианирование по указанным режимам. Пресс-формы для пластических материалов, требующих высокой стойкости против истирания, имеющих низкую шероховатость и блестящую поверхность, рекомендуется изготовлять из хромистой или хромоникелевой стали с последующим высокотемпературным цианированием при температуре 880° С. После цианирования получается твердый наружный слой и вязкая сердцевина. [c.160]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...