Закаленная сталь — Вязкость ударная

Таблица 88. Ударная вязкость закаленной стали в зависимости от содержания мышьяка при различном режиме отпуска [63]

Таблица 92. Ударная вязкость закаленной стали (состав и плавку см. табл. 91) в зависимости от скорости охлаждения после отпуска при 650 С (данные Л. Н. Давыдовой)

Рис. 155. Ударная вязкость закаленной стали (состав, % 0,37 С 0,24 Si 0,69 Мп 1.64 Сг 1,73 Ni 0,29 Мо S и Р не более 0,028) в зависимости от температуры испытания. Высокий отпуск с быстрым (сплошная линия) и замедленным (штриховая) охлаждением [131]

Рис. 199. Ударная вязкость, предел пропорциональности и предел выносливости закаленной стали (состав, % 0,15 С 0,37 Si 0,52 Мп 1,47 Сг 4,1 Ni 0,010 S 0,014 Р следы А1) в зависимости от температуры отпуска. Заготовка диаметром ПО мм, зерно мелкое. Цифры на рисунке — длительность отпуска, ч [160]

Рис. 67. Ударная вязкость стали марки Ю (0.10% С 0.27% Ми 0,02% 3 0,12%Сг 0,53% N1) в зависимости от температуры испытания / — нормализованная сталь 2 — закаленная сталь

Закаленная сталь — Вязкость ударная 83 [c.480]

В том же случае, если закаленные стали, содержащие углерод более 0,3%, не подвергаются последующему низкотемпературному отпуску, их ударная вязкость снижается настолько, что ее определение на образцах с надрезом уже не производят [4]. [c.14]

Более низкие значения ударной вязкости закаленной стали, раскисленной и модифицированной по новой методике, после двойной термической обработки по сравнению с одинарной закалкой [c.14]

Мартенсит — структурная составляющая закаленной стали — пересыщенный твердый раствор углерода в а-железе такой же концентрации, как и у исходного аустенита. Кристаллическая решетка тетрагональная. Мартенсит образуется из аустенита при быстром охлаждении, имеет меньшую плотность, чем аустенит и другие структурные составляющие стали структуре мартенсита в стали сопутствуют высокие напряжение, твердость и прочность, но низкие пластические свойства, особенно ударная вязкость. Исключение составляет мартенсит с очень низким содержанием углерода в сталях и сплавах с повышенным содержанием никеля. [c.277]

Оптимальное сочетание показателей прочности, пластичности и ударной вязкости обеспечивается отпуском закаленной стали. [c.93]

Как правило, аустенитные стали применяют в закаленном состоянии. Закалку производят после нагрева до 1050-1150 °С с охлаждением металла в воде или на воздухе с интенсивным обдувом (тонкостенные изделия). Закаленные аустенитные стали имеют наивысшие пластичность и вязкость, а также коррозионную стойкость. Из-за выделения карбидов и карбонитридов по границам зерен аустенита при замедленном охлаждении в процессе закалки или при последующем нагреве закаленной стали в процессе сварки либо пайки может снизиться ударная вязкость. Снижение ударной вязкости особенно нежелательно при низких температурах. Выделение карбидов может способствовать развитию меж-кристаллитной коррозии. [c.128]

Легирование молибденом расширяет температурный интервал образования немагнитной а-фазы (700—950 °С после выдержки 1 ч) и ускоряет процесс распада б-феррита по схеме 6 у + а, сопровождающийся снижением намагниченности насыщения, пластичности и ударной вязкости закаленной стали. [c.24]

Твердые сплавы, имея высокую твердость, теплостойкость и износостойкость, обладают сравнительно со сталями малой прочностью (предел прочности при изгибе 90—155 кгс/мм", т. е. в 1,5 — 2 раза меньше, чем у закаленных быстрорежущих сталей) и низкой ударной вязкостью. Поэтому необходимо создавать такие конструкции режущего инструмента, при которых твердый сплав работа. бы на сжатие, так как предел прочности при сжатии у твердых сплавов относительно высок (в 1,3—1,5 раза выше, чем у закаленной быстрорежущей стали). [c.44]

Для снижения хрупкости закаленной стали ее подвергают отпуску. При отпуске сталь нагревается на температуры, не превышающие точку Аси чтобы не уничтожить полностью результаты предыдущей операции (закалки). Наибольшей хрупкостью обладает сталь, закаленная на мартенсит, поэтому и отпуск применяется в основном для стали, закаленной на мартенсит. Рассмотрим, каким образом нагрев стали, закаленной на мартенсит, скажется на ее структуре и свойствах. Поскольку мартенсит является пересыщенным твердым раствором, он может существовать только при достаточно низких температурах (ниже 250°С), при которых невозможна диффузия углерода. Нагрев выше 250° С приводит к развитию диффузионных процессов, вследствие чего углерод покидает решетку железа и образует карбид железа (цементит). Концентрация углерода в а-железе при этом снижается до равновесной. Таким образом, мартенсит распадается на смесь феррита с цементитом разной степени дисперсности. Дисперсность смеси зависит от температуры отпуска и тем больше, чем ниже эта температура. Аналогичные смеси получались и при закалке в результате распада аустенита, поэтому, смеси, полученные при отпуске, также носят название сорбита или троостита (отпуска). Ударная вязкость выше у отпущенной стали, цементитные включения которой имеют зернистую форму в отличие от пластинчатой у стали закаленной. [c.108]

Существенным недостатком хромистых, хромокремнистых и хромоникелевых сталей является отпускная хрупкость. Зависимость ударной вязкости при 20° С хромокремнистой закаленной стали от температуры отпуска показана на рис. 91. В интервале температур нагрева до 200° С при отпуске этих сталей происходит некоторое повышение ударной вязкости, связанное со снятием внутренних напряжений и уменьшением степени тетрагонально-сти мартенсита.В интервале 300—350° С наблюдается первая зона с пониженной ударной вязкостью. [c.167]

Получение чисто ферритной структуры в двухфазной хромоникелевой стали в результате нагрева до 1200—1280° С в случае пониженного содержания в ней никеля и повышенного количества титана, хотя и обеспечивает высокую пластичность при горячей деформации, но вызывает затруднения при использовании такого металла появляется склонность к охрупчиванию, а также высокая склонность к перегреву и возникновению в связи с этим крупнозернистой структуры феррита при сварке. В результате последующего замедленного охлаждения после горячей пластической деформации или после нагрева при 450—550° С у такой закаленной стали заметно развивается охрупчивание. При благоприятном соотношении ферритной и аустенитной фаз в области высоких температур (1280—950° С) достигается высокая технологичность стали, а при комнатной температуре — хорошие пластические свойства и высокая ударная вязкость при малой склонности к охрупчиванию [125—127]. [c.176]

Низкоуглеродистые стали с содержанием углерода менее 0,2% целесообразно подвергать термообработке. В результате термообработки заготовок диаметром 20—55 мм От возрастает более чем в 1,5 раза, а а — в 2 раза при весьма небольшом уменьшении O и увеличенном значении я]) (табл. 35). Для небольших сечений (5—10 мм) прочность закаленной стали 15 достигает прочности легированной стали ЗОХГСА, а ударная вязкость даже превосходит по величине ударную вязкость стали ЗОХГСА. И что очень важно, критическая температура хрупкости после термообработки значительно понижается (табл. 35). [c.36]

Вязкостью называется способность материала выдерживать без разрушения ударные силы. Многие материалы являются достаточно прочными, если силы к ним будут прикладываться медленно и постепенно, и те же материалы оказываются непрочными (хрупкими), если те же силы будут приложены резко и внезапно. Всем известно, например, что закаленная сталь оказывается весьма хрупкой, если ее подвергать ударам. То же самое относится к чугуну и ряду других материалов. Таким образом, вязкость — это прочность при ударном действии сил (или, как говорят, при ударной нагрузке). [c.23]

Хром ока.чывает существенное влияние на механические, физические и химические свойства стали. Добавка хрома повышает твердость и прочность, не снижая пластичности стали. Однако увеличение содержания хрома выше 1,0 - 1,5% снижает ударную вязкость, но мало влияет на поперечное сужение и относительное удлинение. Особенно резко хром повышает твердость и прочность мартенсита. Увеличение содержания хрома до 4 -. 5% наиболее резко повышает твердость закаленной стали, в то время как свойства отожженной стали изменяются незначительно. [c.86]

Рис 43. Ударная вязкость закаленной стали с 860° С в воде после отпуска при 600 (/), 650 (2) и 700° С (3), охлаждение в масле в зависимости от температуры испытания (данные Б. И. Мартюшова) [c.49]

Механические свойства закаленной стали 9X18. Режимы термической обработки оказывают большее влияние на твердость и ударную вязкость стали (рис. 6, 7 и табл. 22). Выносливость закаленной стали 9X18 при испытании на усталость (переменный изгиб, напряжение 98 кГ/мм -) характеризуется следующим числом циклов до разрушения [c.376]

Высокий отпуск — нагрев закаленной стали до температуры выше 500° С, но ниже A j (обычно в интервале 500— 670° С), выдержка при этой температуре и охлаждение с требуемой скоростью. Замедленное охлаждениехромистой, марганцевой, хромомарганцевой, кремниемарганцевой, хромоникелевой, хромокремнистой стали (и стали с содержанием Р > 0,1%) при высоком отпуске приводит к резкому снижению ударной вязкости, так как эти сорта стали склонны к отпускной хрупкости. [c.680]

Перегрев — крупное зерно в микроструктуре и изломе, видманштет-това структура в отожженной стали, крупноигольчатый мартенсит в закаленной стали. По-нижея ные пластичность и особенно ударная вязкость [c.137]

Другой причиной поломки зубьев может быть однократная большая перегрузка или несколько редких больших перегрузок, когда оказывается недостаточной прочность зубьев на изгиб или (при ударной нагрузке) их ударная вязкость. При этом зубья из незакаленной стали, а также зубья с твердой поверхностью и вязкой сердцевиной разрушаются со значительными пластическими деформациями, так что поломка зубьев в чистом виде, наблюдается лишь у колес из хрупких материалов (чугуна, закаленной стали),, а также при наличии шлифовочных или закалочных трещин или при очень малом радиусе выкружки у Корня ауба. Поломке-, зубьев способствует их неправильное при- [c.6]

Рис. I. Зависимость ударной вязкости (а) и доли волокнистой составляющей в изломах (б) от содержания мартенсита в структуре закаленной стали при отпуске на твердость HR = 32—34 для сталей 40Х (сплошные линии) и 40ХН (пунктирные линии). Температура испытаний +20°С (I) —2й°С (2)

Рис. 2. Зависимость ударной вязкости от доли вязкой составляющей в изломах при разном содержании мартенсита в структуре закаленной стали после отпуска на твердость HR =32—35 для сталей 40Х (светлые точки) и 40ХН (темные точки). Температура испытаний —20°С (квадраты) —40°С (треугольники) —70°С (кружки)

Важным свойством углеграфитов является способность работать в паре со многими материалами. Это облегчает выбор второго материала трущейся пары, исходя из совместимости со средой. Обычно из углеграфита изготовляется неподвижное опорное кольцо для работы в среде пресной или морской воды, различных агрессивных жидкостей, а плавающее кольцо изготовляется преимущественно из нержавеющей стали. Углеграфитовое кольцо может также работать в паре с закаленной сталью, бронзой, керамикой, минералокерамикой, специальными чугунами (например, за рубежом — сплав нирезист). Углеграфиты имеют низкую твердость (порядка 60—80 по Шору) и легко обрабатываются на станках. Ударная вязкость углеграфитовых материалов Дк = 2 кГ-см(см , допустимые контактные давления для уплотнений с длительным режимом работы рк = 20 кПсм . [c.184]

Рис. 128. Влияние температурв отпуска на меланнческие свойства закаленной стали с 0,45 % С (а) и изменение ударной вязкости легированной стали в аависимости от температуры отпуска и последующей скорости охлаждения (б)

Важным результатом применения термоцпклпческой обработки п других видов комбинированной закалки является сохранение в закаленных сталях некоторого количества остаточного аустенмта [24], благодаря чему удается повысить пластичность и вязкость сталей, особенно при криогенных температурах [38], увеличить сопротивление ударно-циклическому нагружению [24]. [c.44]

Твердые сплавы обладают высокой твердостью (HR 82—92), которая сохраняется, обеспечивая высокие режущие свойства до 700—1000 С высокой прочностью при сжатии, но невысокой прочностью при изгибе и ударной вязкостью. Поэтому инструменты из таких материалов пригодны для обработки высокопрочных металлов, включая закаленные стали, и неметаллических материалов типа стеклофарфора, пластмасс и др. Недостатком твердых сплавов является их хрупкость. [c.574]

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]

Существенным недостатком хромистых, хромокремнистых и хромоникелевых сталей является отпускная хрупкость. Зависимость ударной вязкости при 20° С хромокремнистой закаленной стали от температуры отпуска показана на рис. 85. В интервале температур нагрева при отпуске этих сталей до 200° С происходит некоторое повышение ударной вязкости, связанное со снятием внутренних напряжений и уменьшением степени тетрагональ-ности мартенсита. В районе 300—350° С наблюдается первая зона с пониженной ударной вязкостью. В этом интервале температур происходит превращение небольшого количества весьма вязкого и пластичного остаточного аустенита в отпущенный мар-тенсит. Небольшие участки вязкого остаточного аустенита пластически деформируются при ударном нагружении и поглощают [c.170]

Рис. 1.18. Влияние времени отпуска при 700 на ударную вязкость при 20 и —196 °С закаленной стали типа Х17Г9АН4 с различным содержанием углерода (%, цифры у кривых)

Напряжения, возникающие при мартенснтном превращении, сильно снижают пределы прочности и упругости, ударную вязкость н сопротивление разрушению закаленной стали. Уменьшение скорости охлаждения в интервале мартенситного превращения повышает эти свойства. Так, прочность закаленной углеродистой Стали, охлажденной в масле и воде, составляет соответственно 194 н 102 кгс/мм . [c.381]

Влияние карбидов на ударную вязкость высокомарганцовистой стали (14% Мп 0,6% С) исследовано авторами работы [144]. Установлено, что старение закаленной стали при 600 °С в течение 8 ч приводит к значительному снижению работы разрушения при 0°С. В результате старения наблюдалось выделение по границам зерен карбидов типа МгеСе в виде непрерывной сетки. Для предотвращения такого выпадения карбидов содержание углерода в стали должно быть менее 0,5%, а марганца — более 15%. [c.105]

Добавка хрома к железу способствует образованию мар-тенситной (игольчатой) структуры (о. ц. к.-решетка) при сравнительно медленном охлаждении стали вследствие распада аустенитной структуры (г. ц. к.-решетка), устойчивой при повышенных температурах. Малая критическая скорость закалки позволяет осуществлять ее и получать мар-тенситную структуру при охлаждении на воздухе. В закаленном состоянии эти стали имеют высокую прочность и относительно низкую ударную вязкость. Для получения оптимальных механических свойств стали подвергают термообработке. Для мартенситных сталей, как правило, применяют нормализацию и отпуск (воздушное охлаждение от температуры аустенизации и затем повторный нагрев до определенной температуры нилсе температуры аустенизации). При отпуске в интервале температур 200—370 °С происходит снятие внутренних напряжений без изменения структуры и прочностных свойств 550—650 °С — распад мартенсита на феррит и карбиды типа СггзСе, при этом прочность стали снижается, а ударная вязкость повышается. Например, у стали 0,3 С 13 Сг при отпуске до 450 С Ob=1600 МПа, ударная вязкость (по Изоду) составляет 22 Дж до 800 °С 0в = 85О МПа, ударная вязкость равна 100 Дж [51, с. 26]. [c.154]

Мивералокерамические инструментальные материалы обладают высокой твердостью HRA 90—94), теплостойкостью до 1200° С и износостойкостью и в ряде случаев значительно превосходят по стойкости и производительности твердые сплавы. Их основой является глинозем (AI3O3), в состав которого иногда входят такие металлы, как вольфрам, титан, молибден, тантал, хром или их карбиды. Главными недостатками режущей керамики являются ее высокая хрупкость, низкая ударная вязкость (ак=0,5- - 1,2 Н-м/см ) и плохая сопротивляемость циклическим изменениям тепловой нагрузки. Они используются при получистовой и чистовой обточке и расточке деталей из высокопрочных и отбеленных чугунов, закаленных и труднообрабатываемых сталей, некоторых цветных металлов и их сплавов, а также неметаллических материалов с высокими скоростями резания без применения СОЖ, в условиях резания без толчков и ударов. Высокая теплостойкость режущей минералокерамики (1200° С) позволяет применять скорости резания, значительно превышающие скорости резания твердосплавным инструментом, что является ее основным достоинством. Так, при точении закаленных сталей HR 50—63) допустимая скорость резания 75—300 м/мин, а при точении отбеленного чугуна HR 50—54) —60—180 м/мин. Режущая керамика пассивна к адгезионно-диффузионному взаимодействию со сталью и отбеленным чугуном. В настоящее время наибольшее применение получила режущая керамика оксидного и оксидно-карбидного типов. [c.91]

Причиной поломки зубьев могут быть также редкие, но большие перегрузки, когда может оказаться недостаточной либо статическая прочность зубьев на изгиб, либо — при ударном характере нагрузки — ударная вязкость. Так как мягкие стали и стали средней твердости при однократном приложении нагрузки разрушаются со значительными деформациями, то большая однократная или редко возникающая перегрузка мон5ет быть причиной поломки зубьев лишь у зубчаток из хрупких материалов (чугун, закаленная сталь) или при очень малом радиусе выкружки, когда пластические деформации сильно локализуются. [c.62]

Увеличение содержания углерода в хромоникелевой аустенитной стали, хотя и повышает пределы текучести н прочности, но оказывает отрицательное влияние на коррозионную стойкость, пластичность и ударную вязкость после отпуска при 600—800° С. Только при содержании углерода 0,02% закаленная сталь после отпуска при 500—800° С практически не изменяет указанных свойств. Отрицательное влияние углерода в известной мере устраняется присадкой стабилизирующих элементов (титана, ниобия). Хролюникелевая аустенитная сталь с очень низким содержанием углерода по стойкости к общей н межкристаллитной коррозии и всем технологическим свойствам лучше, чем стабилизированная сталь. [c.120]

Излом закаленной и низкоотпущенной стали (нагрев при отпуске примерно до 300—350° С) сравнительно мало отличается от излома закаленной стали ударная вязкость возрастает при этом еще незначительно. [c.301]

Этот простой и примитивный опыт поможет нам понять, почему мартенсит обладает такой высокой твердостью (до 63—65 по Роквеллу) и такой низкой ударной вязкостью. Мартенсит очень тверд и весьма хрупок—это две его основные отличительные особенности. Структура закаленной стали, состоящая из мартенсита, представлена на фиг. 74. Структура мартенсита неустойчивая (метастабильная). Стоит нагреть такую сталь до определенных температур, как атомы углерода, становясь более подвижными, выходят из кристаллической решетки железа, и вместо [c.103]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...