Ковка инструментальных сталей

ОСОБЕННОСТИ КОВКИ ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫХ СТАЛЕЙ, ВЫСОКОЛЕГИРОВАННЫХ ЖАРОПРОЧНЫХ СТАЛЕЙ И СПЛАВОВ И ЦВЕТНЫХ СПЛАВОВ [c.495]

КОВКА ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫХ СТАЛЕЙ [c.497]

Ковка инструментальных сталей 495— 503 — Влияние вредных примесей и легирующих элементов 495 [c.561]

Рис. 127. Схема способов вытяжки а — при ковке крупных заготовок и слитков, б — при ковке инструментальных сталей

Таким образом, практика подтверждает результаты исследований, что хрупкость и пластичность не есть неизменные свойства материалов, а являются лишь состояниями, в которых материалы могут находиться. Под влиянием различных факторов материалы могут переходить из хрупкого состояния в пластичное и наоборот. Например, высокоуглеродистые инструментальные стали, хрупкие при комнатной температуре, становятся пластичными при высоких температурах и поддаются горячей пластической обработке то же самое можно сказать и о ковких чугунах. Инструментальные стали, хрупкие при растяжении или изгибе, ведут себя как пластичные при деформации кручением и т.д. [c.113]

Для изучения влияния ковки на ВТМО были проведены опыты как на конструкционных, так и инструментальных сталях. [c.51]

Режимы КОВКИ и отжига легированных инструментальных сталей [9, 10, 12] [c.602]

Одним из самых больших преимуществ ледебуритной инструментальной стали с 12% С является то, что во время закалки она претерпевает минимальные объемные деформации. Однако содержание Остаточного аустенита изменяется в зависимости как от температуры закалки, так и от того, применяется ли глубокое охлаждение. При создании оптимального соотношения между температурами нагрева при закалке и отпуске сталь марки К1 тоже можно подвергать термической обработке без объемных деформаций. Трудность заключается только в том, что из-за неоднородной структуры и неравномерного распределения карбидов величина объемных деформаций в различных направлениях не одинакова. Так, например, в случае горизонтального расположения волокон (плоский катаный лист) размеры увеличиваются в направлении прокатки, а в поперечном направлении они уменьшаются. При разрезке прутка на части целесообразно производить эту операцию в направлении, перпендикулярном направлению ковки, так как в этом случае объемные дефор- [c.199]

Сопротивление деформированию инструментальных Сталей в основном зависит от процентного содержания углерода. Чем больше в них углерода, тем ниже пластичность и выше сопротивление деформированию. Наличие в этих сталях вредных примесей (особенно серы и фосфора) приводит к понижению пластичности из-за появления красно- или синеломкости. Влияние легируюш,их элементов иа пластичность и механические свойства инструментальных сталей происходит вследствие замещения в решетке атомов железа атомами легирующего элемента. На основе физико-химических (коэффициента теплопроводности, температуры фазовых превращений и др.) и механических свойств (пластичности, сопротивления деформирования устанавливают температурный режим нагрева металла под ковку, температуру начала и конца ковки, выбор схемы процесса ковки и формы бойков, а также степень и скорость деформации. [c.495]

Ковкость инструментальных сталей зависит от металлургической природы и исходного состояния металла. Ковкость Ki , -= 1 5/сГв (Ч — относительное сужение в зоне разрыва — временное сопротивление характеризует поведение металла в процессах ковки н горячей объемной штамповки). Ковкость литого металла ниже деформированного, вследствие.того что влитом металле все хрупкие составляющие располагаются по границам зерен. [c.495]

Процессу нагрева слитков перед ковкой уделяется особое внимание, так как слитки из инструментальных сталей склонны после разливки, при остывании, к образованию дефектов в виде усадочных и интеркристаллических трещин. Поэтому, где это воз- [c.499]

Средние значения критических степеней деформации легированных инструментальных сталей, при которых рекристаллизация происходит с образованием зерна Go—G , соответствуют при температуре 850 °С 5—15%, а при 1250 °С 5—25 %. При повышении температуры деформации в процессе ковки рекристаллизация завершается более полно и структура стали получается крупнозернистой. Поэтому для последнего выноса необходимо принять возможно более низкие температуры начала и конца горячей обработки давлением, так как в отдельных случаях последующая термическая обработка полностью не устраняет крупнозернистую структуру. Анализ процесса рекристаллизации проводится по диаграммам рекристаллизации П рода. Однако более точно его можно провести по диаграммам рекристаллизации HI рода. [c.501]

Охлаждение заготовок при ковке до слишком низких температур является причиной образования трещин, наклепа и т, п. Окончание процесса горячего деформирования при слишком высоких температурах может привести к росту зерна. В целях снижения термических напряжений и трещинообразования, охлаждение поковок из инструментальных сталей должно производиться замедленно вместе с печью. С уменьшением теплопроводности металла и с увеличением габаритных размеров поковок скорость охлаждения должна уменьшаться. После ковки и горячей штамповки заготовки подвергают отжигу. [c.400]

Винтовое (спиральное) сверло изготовляется обычно из круглых прутков инструментальной стали путем фрезерования двух винтовых канавок специального профиля, расположенных по окружности под углом 180° относительно друг друга. В настоящее время все чаще применяют другие способы изготовления сверл, например путем проката или посредством ковки в специальных штампах. Рабочая часть сверла кончается конусом с углом при вершине 2ф = 90 — 130° (чаще 2ф 120°), а другая часть сверла, так называемый хвостовик, представляет собой или цилиндр для малых сверл, или пологий конус (конус Морзе) для зажима в патроне (фиг. 173). [c.234]

Предварительной ТО любой инструментальной стали является смягчаю-щий отжиг. Отжиг инструментальных сталей для получения зернистого перлита длителен и часто не дает полного превращения исходной структуры (после литья, ковки и других высокотемпературных обработок) в структуру, необходимую для улучшения обрабатываемости резанием. Для получения структуры зернистого перлита в инструментальных углеродистых и низколегированных сталях был использован метод ТЦО. [c.114]

Инструментальные стали У8, У10 после литья, ковки и нормализации имеют практически одинаковую структуру пластинчатого перлита. В связи с этим влияние ТЦО на указанные стали изучали после их нормализации до получения пластинчатого перлита. Был разработан ускоренный режим ТЦО для получения зернистого перлита. Технология этого режима применительно к углеродистым инструментальным сталям сострит в 3-х — 6-кратном ускоренном нагреве до температур на 30—50 С выше точки Ас с последующим охлаждением вначале на воздухе до температуры на 30—50 °С ниже точки Лп и далее в воде или масле. Последнее охлаждение — только на воздухе. Изменение твердости сталей У8 и УЮ в процессе ТО дано в табл. 3.24. Исследование показало, что при ТЦО пластинчатый перлит инструментальных сталей легко переводится в зернистый и твердость снижается до значений, достигаемых отжигом. Оптимальное число циклов при ТЦО по данному режиму для стали У8—4, а для УШ—6. Механические свойства прутков диаметром 30 мм из стали УЮ, прошедших ТЦО, приведены в табл. 3.25. Для сравнения приведены данные механических свойств этой же стали после отжига для получения зернистого перлита. [c.114]

После резки при необходимости изменения сечения заготовки или с целью повышения прочностных характеристик стали выполняется ковка заготовки. Термическая обработка (первичная) выполняется для заготовок из легированных конструкционных и инструментальных сталей. Как правило — это изотермический отжиг. Последовательность операций обработки при изготовлении заготовок из поковок зависит от конфигурации и назначения деталей. В большинстве случаев обработка сводится к фрезерованию и шлифованию граней с обеспечением между ними углов 90°. После механической обработки заготовки из этих сталей подвергаются нормализации или высокому отпуску ([20], см. табл. 85, 86, 145, 147, 151). [c.26]

Чугун твердостью 200 НВ 300—400 И В Стальное литье, коррозионно-стойкая сталь, хромоникелевая сталь, ст = = 1400 МПа Инструментальная сталь, марганцовистая сталь Термически обработанная, углеродистая и легированная сталь, Ок > > 1000 МПа, НКСэ> 45 Ковкий чугун Бронза фосфористая Латунь, алюминий, дуралюмин, силумин Пластмассы порошковые волокнистые слоистые [c.192]

Молибден вводится в высокохромистую инструментальную сталь для увеличения ее вязкости и повышения прокаливаемости. Применение молибденовых сталей для изготовления инструментов ограничено в связи с большой чувствительностью этих сталей к обезуглероживанию и выгоранию молибдена с поверхности деталей при их ковке и термической обработке. [c.14]

Рекомендуемые интервалы температур ковки и штамповки углеродистых, легированных и инструментальных сталей приведены в табл. 2—4. [c.97]

Наиболее подвержены поверхностным рванинам и трещинам при ковке инструментальная быстрорежущая сталь и легированная малопластичная сталь некоторых марок. [c.332]

Деформация металла при ковке должна осуществляться при определенных температурных и деформационных режимах с тем, чтобы обеспечить получение не только заданной конфигурации, но и наилучшие механические, физико-химические и эксплуатационные свойства металла. Например, для улучшения эксплуатационных свойств рабочей полости штампов, рабочих кромок режущих инструментов и других изделий из инструментальных сталей поковки для них куют с двумя и более осадками, при этом каждая из осадок чередуется с протяжкой, хотя требуемая форма и размеры поковки получаются уже после первой осадки и последующей за нею протяжки и правки. [c.9]

Интервалы ковки и горячей объемной штамповки для некоторых конструкционных и инструментальных сталей приведены в табл. 3. [c.23]

При ковке слесарного и кузнечного инструмента из высокоуглеродистых инструментальных сталей учитывают особенности этих материалов. Известно, что с повышением содержания углерода сталь становится более прочной, а пластичность ее понижается. Стали с пониженной пластичностью куются хуже. Известно также, что пластичность высокоуглеродистых сталей ухудшается с понижением температуры. Поэтому температуру конца ковки для инструментальных сталей необходимо назначать выше температуры окончания ковки для конструкционных углеродистых сталей. [c.167]

Во избежание перегрева и пережога высокоуглеродистые инструментальные стали нагревают перед ковкой ниже по сравнению с конструкционными углеродистыми сталями, и чем больше содержание углерода в инструментальной стали, тем ниже для нее рекомендуется температура начала ковки. [c.167]

Второй способ. Протяжку на плоских бойках выполняют с непрерывной кантовкой на 90°, и после четырех ударов заготовку продвигают вперед на ширину или лучше на часть ширины бойка, так что ковка осуществляется как бы по винтовой линии (рис. 127,6). Этот способ применяют при ковке твердых инструментальных сталей. [c.181]

Сварка трением взамен контактной в 2...4 раза уменьшает припуски и в 1,5...2 раза брак. При применении сварки трением получают существенную экономию материалов. Так, гладкие и резьбовые калибры (пробки) ранее изготавливались из дорогой стали ШХ15 методом ковки в несколько переходов (рис. 6.1, а). После внедрения сварки трением хвостовик из стали 45 приваривается к рабочей части из стали ШХ15 (рис. 6.1, б). Валики центров точились из прутка (рис. 6.2, а). Внедрение сварки трением (рис. 6.2, б) увеличило число операций отрезка двух прутков и сварка, но зато в общем сократило затраты рабочего времени и значительно уменьшило расход инструментальной стали. Изготовление штампосварных заготовок клапанов двигателей внутреннего сгорания позволило резко сократить расход жаропрочной стали и упростить горячую штамповку (рис. 6.3). [c.154]

Х, 20ХН, 25Н, ОУ, ОХ, ОХН1М, ОХФ, ОХНЗМ и др., алюминия, латуни, меди и баббита равным 20° б) для стали марок 40, 45, 50, 40Х, ОХМ и др., ковкого и серого чугуна твёрдостью Я < 160 равным 15° в) для высокоуглеродистой и легированной инструментальной стали, быстрорежущей стали и серого чугуна твёрдостью Яд>160 равным 10° г) для бронзы и мунцевой латуни равным 5°. [c.312]

В области химико-термической обработки большой вклад внесён в исследование и внедрение различных методов газовой цементации. Низкотемпературное газовое цианирование инструментальных сталей, разработанное отечественными заводами,—один из весьма эффективных методов повышения стойкости режущего инструмента. Советскими учёными также разработаны и применены новые методы нагрева при термической обработке — нагрев токами высокой частоты, нагрев токами промышленной частоты, нагрев в электролите,— позволяющие весьма рационально и экономично разрешать чрезвычайно сложные задачи современного машиностроения. Отечественная наука и практика рационализировали режимы термической обработки чугуна (сверхускоренный отжиг ковкого чугуна, изотермическая закалка серых чугунов и др.). Особенно большие работы проведены в области металлографии, термической обработки цветных металлов и сплавов. [c.476]

Для ковки гладких прутков обычной инструментальной стали и инструмента применяются лёгкие паро-воздушные молоты с автоматическим управлением, действующим от педали (табл. 7). [c.352]

Критические точки, режимы ковки и отжига, режимы окончательной термической обработки и назначение ле-гурованных инструментальных сталей приведены в табл, 7—10. [c.601]

В этой книге рассматрявается производство черных металлов в последовательности современной технологической схемы производства 1) выплавка чугуна из железной руды — доменное производство 2) прямое получение желюа и металлизованного сырья 3) выплавка стали из чугуна, металлического лома 4) обработка стальных слитков и заготовок на прокатных станах и получение готовых изделий и полуфабрикатов. Обычно черными металлами называют железо и сплавы железа с различными элементами. Основным элементом, придающим железу разнообразные свойства, является углерод. Сплавы с содержанием углерода до 2,14 % называют сталями, а сплавы с более высоким содержанием углерода — чугунами. Помимо углерода, в состав стали и чугуна входят различные элементы. Легирующие элементы улучшают, а вредные примеси ухудшают свойства железных сплавов. К легирующим элементам относятся марганец, кремний, хром, никель, молибден, вольфрам и др. К вредным примесям — сера, фосфор, кислород, азот, водород, мышьяк, свинец и др. В зависимости от содержания легирующих сталь или чугун приобретают различные свойства и могут быть использованы в той или иной области промышленности. Так, например, инструментальные стали с высоким содержанием углерода используют для изготовления режущего обрабатывающего инструмента. При повышении содержания хрома и никеля стали приобретают антикоррозионные свойства (нержавеющие стали). Стали с повышенным содержанием кремния используют в электротехнике в виде трансформаторного железа и т. п. Чугун с высоким содержанием кремния используют в литейном деле. Для деталей, выдерживающих повышенные нагрузки, применяют высокопрочные чугуны, содержащие хром, никель и т.д. Металл, используемый в промыш-деииости, сельском хозяйстве, строительстве, на транспорте и т.д., имеет различную форму, размеры и физические свойства. Придание металлу требуемой формы, необходимых размеров и различных свойств достигается обработкой слитков стали давлением и последующей термической обработкой. Для получения различной формы изделий применяют свободную ковку, штамповку на молотах н прессах, листовую штамповку, прессование, волочение и прокатку. На прокатных станах обрабатывается до 80 % всей выплавляемой стали, на них производят листы, трубы, сортовые профили, рельсы, швеллеры, балки и т. п. [c.8]

Поскольку напряжение пластического течения уменьшаетса с ростом температуры, температуру ковки выбирают как мож но более высокую, насколько позволяют другие обстоя тельства и цели, например обеспечение оптимальной мик роструктуры и деформируемости. Напряжение течения мелко зернистой заготовки весьма чувствительно к скорости дефо рмации, с замедлением деформирования оно уменьшается Снизить скорость деформации стараются, чтобы уменьшит] нагрузку на инструмент или обеспечить деформирование i условиях сверхпластичности. При малых скоростях деформа ции самым главным фактором становится температура инстру мента. Чтобы предотвратить температурные потери заготовю важно поддерживать температуру штампов как можно ближе к температуре заготовки. В настоящее время в таких случая) отказываются от инструмента, изготовленного из обычны) инструментальных сталей и суперсплавов, и используют мо- [c.210]

Для новин и штамповни плоских, ширани-х, небольшого размера, но обладающих большой деформационной прочностью (высоколегированных)) материалов целесообразно использовать инструментальные стали, термически обработанные на большую твердость и износостойкость, а для ковки и штамповки деталей сложной формы и с [c.290]

Температурные интервалы ковки различных инструментальных сталей (см. в гл. 1) во избежание получения брака при ковке сталей необходимо строго соблюдать температурные условия начала и конца ковкн. Для исключения перегрева сталей следует руководствоваться правилом чем больше в стали углерода, тем ниже должна быть температура начала горячей обработки давлением. [c.500]

Волокнистое строение после ковки высоколегированных сталей в отличие от обычных инструментальных и конструкционных сталей наблюдается даже при 8-кратной степени уковкн. [c.515]

Рис. 4.24. Опыты Тарстоиа (1875). Автоматически записанные диаграммы крутящий момент (oTv oжeн на оси ординат) — угол закручивания, полученные Харстоном на его машине, приведенной на рнс. 4.22. Следует обратить внимание на влияние выдержки при нагружении 1 угол закручивания, 2 — максимальная деформация удлинения, 3 — твердая хромистая сгаль, 4 — хромистое железо. 5 — лнтая медь, 6 — инструментальная сталь, 7 — ковкий чугун, 8 — ножевая сварочная сталь. (Приведенные выше цифры на рисунке обведены окружностями). Буква ч рядом с числом или цифрой означает количество часов, буква 5 —количество суток. Числа рядом с кривыми — их номера.

Указанная технология ТЦО инструментальных сталей для получения зернистого перлита была применена к заготовкам для крупногабаритного штампового инструмента (пуансонов диаметром 210 и длиной 382 мм) из сталей У8А и УЮА [219]. ТЦО этих сталей состояла из двух нагревов до Лс1-Ь (20ч-10) С и охлаждений вначале на воздухе до 600 "С, а потом в воде. После третьего нагрева — охлаждение на воздухе до комнатной температуры. Применение ТЦО позволила получить инструмент с равномерной твердостью по рабочей поверхности и без так называемых поводок. Эксперименты показали, что ТЦО эффективно снижает твердость легированных инструментальных сталей. Результаты исследования, выполненного на горячекованых сталях 9ХС и ШХ15, приведены в табл. 3.26. Данные таблицы свидетельствуют о том, что обычный отжиг сталей 9ХС и ШХ15 может быть заменен ТЦО для получения зернистого сорбитообразного перлита. Внедрение ТЦО этих сталей на предприятиях может дать значительный экономический эффект, так как резко повышает технологическую мобильность и позволяет создать непрерывный (поточный) процесс изготовления продукции, начиная от ковки заготовок. [c.115]

Допустим, что при температуре 1373° К (1100° С) ковке подвергается инструментальная сталь марки Х12М. При а/Т) — +0,6 она имеет пластичность Лр = 1,14, при (о/Т)2 = +0,1 пластичность составляет Лр = 1,71 (табл. 4). Для расчета следует знать пластичность при (о/Т)з = —1. Как показали опыты, кривая зависимости пластичности от напряженного состояния направлена выпуклостью [c.120]

Последовательность ковки топора следующая от полосы сечением 60X35 из СтЗ отрубают заготовку, нагревают до температуры 1190° С, намечают средний выступ и протягивают оба конца на полосы (рис. 89, а). После подогрева заготовку пережимают по обе стороны выступа для оформления отверстия под топорище, утончя-ют концы лап (рис. 89, б) и изгибают обушковую часть топора (рис. 89, в). Заготовку из инструментальной стали У7 для лезвия топора нагревают до температуры 1150° С и опускают на клин. Клиновую и замковую части подгоняют одну к другой до полного совпадения и после нагрева до необходимрй температуры сваривают. [c.98]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...