Легированная сталь Зависимость от температур термической обработки

Однако для легированных и особенно жаропрочных сталей влияние углерода более сложно, так как их твердость и тем самым обрабатываемость зависит от содержания легирующих элементов, поскольку последние дают карбиды различной твердости. В зависимости от режима термической обработки, т. е. температуры и времени выдержки, изменяется величина зерна твердого раствора, количество выделений упрочняющих фаз и их дисперсность. В этом случае с увеличением содержания углерода может быть замедлен рост зерна и тем самым улучшена обрабатываемость. [c.328]

К химическим соединениям в легированной стали, в которых преобладает металлическая связь, относятся карбиды, нитриды, бориды, гидриды, интерметаллические фазы или металлические соединения. Из них наиболее важны карбидные фазы. В конструкционных сталях изменение степени дисперсности карбидов и когерентной связи их решетки с решеткой матрицы (а-фазы) в зависимости от условий термической обработки—наиболее эффективное средство повышения и регулирования прочности. В инструментальных сталях карбиды увеличивают стойкость против износа, уменьшают рост зерна при температуре нагрева для закалки, усиливают устойчивость структуры против отпуска, сообщают вторичную твердость (в быстрорежущей и штамповой стали). В жаропрочных сталях карбиды служат упрочняющими фазами. В магнитных сталях карбиды повышают коэрцитивную силу. В других случаях, например в нержавеющих и кислотостойких сталях, карбиды играют отрицательную роль, понижая стойкость против общей коррозии и при определенном расположении (по границам зерен) вызывая межкристаллитную коррозию. Важное значение в стали имеют и нитриды, которые препятствуют укрупнению зерна при нагреве и играют роль упрочняющих фаз и др. При содержании в стали повышенного количества азота образуются карбонитридные фазы. [c.566]

Критические температуры у одних легированных сталей выше,- у других — ниже. Выбор температур термической обработки, как уже известно, производится в зависимости от содержания в стали легирующих элементов. [c.143]

Критические температуры у одних легированных сталей выше, у других — ниже выбор температур термической обработки, как уже известно, производится в зависимости от содержания в стали легирующих элементов. Все легирующие элементы можно разбить на две группы элементы, повышающие критические точки Лс1 и Ас , а следовательно, и температуры нагрева при термической обработке (отжиге, нормализации и закалке), и элементы, понижающие критические точки. К первой группе относятся Си, V, 51, Мо, Т1, ЫЬ и др. В связи с этим отжиг, нормализация и закалка сталей, содержащих перечисленные элементы, производятся при более высоких температурах, чем отжиг, нормализация и закалка углеродистых сталей. Ко второй группе элементов относятся Мп, N1 и др. [c.146]

О неоднозначности магнитных и электрических свойств этих сталей сообщается в работах [13, 26]. Однако максимум в зависимости коэрцитивной силы от температуры отпуска сдвигается в область более высоких температур, что объясняется замедлением процессов, происходяш,их при отпуске сталей, легированных хромом. Возникновение максимумов, вероятно, объясняется коагуляцией карбидов, протекающей в этих сталях при нагреве выше указанных температур. Для контроля качества термической обработки [26] использован мостовой метод контроля по высоте и форме фигур Лиссажу. В работе [27] предложено использовать [c.81]

Большое развитие получает разработка вопросов сопротивления разрушению в вязкой и хрупкой области при ударном и статическом деформировании, позволившая классифицировать и в значительной мере объяснить природу возникновения двух типов изломов, охарактеризовать температур-но-скоростные зависимости механических свойств, оценить роль абсолютных размеров и напряженного состояния для хрупкого разрушения и предложить предпосылки расчета на хрупкую прочность (Н. Н. Давиденков). Эти работы способствовали решению практических задач выбора материалов и термической обработки для изготовления крупных паровых котлов, турбин, объектов транспортного машиностроения, химической аппаратуры повышенных параметров и других производств, получивших большое развитие в этот период. С этим связано и расширение работ по исследованию усталости металлов, которое сосредоточивается на изучении условий прочности и обосновании соответствующих расчетных предпосылок в зависимости от вида напряженного состояния, качества поверхности и поверхностного слоя, условий термической обработки (И. А. Одинг, С. В. Серенсен), в первую очередь применительно к легированным сталям, производство которых в больших масштабах было организовано для нужд моторостроения, турбостроения, транспортного машиностроения и других отраслей, изготовляющих высоконапряженные в механическом отношении конструкции. [c.36]

Критические точки легированных сталей смещаются в зависимости от того, какие легирующие элементы и в каких количествах присутствуют в ней. Поэтому при выборе температур нагрева под закалку, нормализацию, отжиг или отпуск необходимо учитывать смещение критических точек (критические точки различных легированных сталей приведены в справочниках по термической обработке и в справочниках по котлотурбинным сталям). [c.161]

Более того, измельчение зерна положительно сказывает ся не только на склонности к хрупким разрушениям, но оно одновременно приводит к упрочнению в соответствии с уравнением Холла—Петча От степени уменьшения значе ний d по сравнению с возрастанием Ot, От и Ку будет зависеть суммарное влияние упрочнения на склонность стали к хрупким разрушениям Поскольку значения Ку, Р, 7 меняются по разному в зависимости от легирования, термической обработки и температуры испытания, то количественная оценка по этим соотношениям затруднена [c.48]

Температура полиморфных превращений в легированной стали изменяется в зависимости от того, какие легирующие элементы и в каких количествах присутствуют в ней. Поэтому при выборе температур нагрева под закалку, нормализацию, отжиг или отпуск необходимо учитывать смещение критических точек — температур, при которых наблюдаются полиморфные превращения. Критические точки различных легированных сталей приведены в справочниках по термической обработке и в справочниках по котлотурбинным сталям [125]. [c.62]

Высокосортные серые модифицированные и легированные чугуны можно подвергать термической обработке так же, как и стали. Наиболее существенными методами этой обработки являются закалка и отпуск чугунов, особенно высококачественных, модифицированных и легированных. Эти операции значительно повышают твердость чугунов, их износостойкость и прочность, но по сравнению с термической обработкой стали у чугуна они осложняются процессом графитизации цементита как структурно свободного, так и входящего в состав перлита во время его нагрева и выдержки. Отливки нагревают до температуры не выше 850—880° и закаливают в масле. Закалку в воду следует применять лишь к деталям простой конфигурации и при низкой температуре нагрева порядка 800—820° из-за возможности образования высоких напряжений и трещин. Отпуск производится при 200—550° в зависимости от требуемой твердости, которая может быть в пределах = 275 н-600. Отпуск при 200— 220° снимает внутренние напряжения и позволяет сохранить высокую твердость и износоустойчивость отливок. Наилучшие механические свойства (статическая и ударная прочность) получаются при отпуске 350—450°. Отпуск до 550° обеспечивает хорошую обрабатываемость отливок, которые вместе с тем обладают достаточной твердостью. [c.230]

Наплавкой восстанавливаются автомобильные детали, изготовленные, как указывалось, из конструкционных углеродистых и легированных сталей и термически обработанные. При наплавке и сварке этих деталей встречаются известные трудности, связанные с повышенным содержанием в металле деталей углерода и легирующих элементов. Вследствие влияния высокой температуры механические свойства деталей, термически обработанных на высокую поверхностную твердость, снижаются. Для восстановления первоначальных механических свойств необходимо давать химико-терми-ческую или термическую (в зависимости от деталей) обработку, что усложняет и удорожает ремонт. [c.221]

Освоение металлургической промышленностью выпуска специальных марок хромистых и хромоникелевых сталей явилось необходимой предпосылкой для конструкционного оформления технически совершенного способа производства азотной кислоты и ряда других процессов, протекающих в особо агрессивных условиях. В последние годы в Советском Союзе освоены еще более совершенные кислотостойкие стали на основе хрома и никеля, легированные молибденом и медью, пригодные для растворов серной кислоты низких и средних концентраций при температуре кипения. Помимо этих марок сталей, известны и другие группы высоколегированных сталей, обладающих, в зависимости от состава, природы легирующих элементов и режимов термической обработки, самыми разнообразными свойствами, в том числе и жаростойкостью. [c.193]

Выбор марки стали первых двух групп является относительно легкой задачей, так как критериями в данно.м случае служат их механические свойства и технологические особенности (свариваемость), а также техпико-экономические показатели их применения. Стали 3, 4 и 5-й групп, применяемые для изготовления деталей машин, работающих при обычных температурах, представляют подавляющую массу легированных марок конструкционной стали, подвергаемых термической обработке. Свойства этих марок стали могут изменяться в значительных пределах в зависимости от условий термической обработки, в частности температуры отпуска и массы (сечения), обрабатываемой заготовки. Поэтому характеристики свойств марок стали, приводимые в справочниках и стандартах, не могут служитьдостаточным критерием при их выборе. [c.213]

Механические свойства углеродистой и легированной стали очень сильно меняются под влиянием термической обработки. В справочниках обычно приводятся для каждой марки стали кривые изменения твердости, предела прочности, предела текучести, удлинения и сужения в зависимости от температуры отпуска (фиг. 214). Однако на основании большого количества опытов и анализа таких кривых для разных марок стали нормального качества и недефектных выяснилось, что колебания механических свойств в пределах одной марки стали могут быть больше, чем для сталей с разным химическим составом. [c.325]

Изготовление калибров и скоб из цементируемых сталей отличается от рассмотренного технологического процеоса в основном тем, что после предва р ительной механической обработки производится цементация на глубину 1—2 мм (в зависимости от вица инструмента и величины припуска). После цементации производится предварительная закалка с температуры 840—860° в воде с переносом в масло (инструменты, из утаеродистых сталей) или в масле (инструменты из легирован ных сталей). Скобы при закалке погружаются в закалочный бак не полностью, а только своими рабочим1и поверхностям И. Предварительная закалка может быть заменена нормализацией. Предварительный высокий отпуск после нормализации делается лишь в том случае, если инструменты изготовлены из легированной стали, иначе их окончательная механическая обработка будет затруднена. Окончательная закалка производится с температуры 770—790°, В остальном технологический процесс термической обработки инструментов з цементируемых сталей подобен рассмотренному процессу из углеродистых. [c.290]

Все это приводит к тому, что после одинакового отпуска по свойствам легированные стали отличаются от углеродистых. При этом чем более сталь легировайа, тем выше ее прочность и ниже пластичность и вязкость. Однако механические свойства зависят от температуры отпуска, причем снижение температуры отпуска влияет на механические свойства подобно увеличению легирования. Термическая обработка, состоящая из закалки с последующим отпуском при достаточно высокой температуре (500—650° С) на сорбит , называется улучшением, а стали, подвергающиеся такой обработке, — улучшаемыми сталями. Меняя температуру отпуска, сталям с разной легированностью можно придать одинаковую прочность, например = 800, 1000 и т. д. — до 250() Мн/м , Оказывается, что если при нагреве не был допущен перегрев, закалка обеспечила образование мартенсита по всему сечению, а температуры отпуска были подобраны таким образом, что сравниваемые стали получили одинаковую прочность (температура отпуска должна находиться вне интервала развития отпускной хрупкости), то такая структура, полученная путем отпуска мелкозернистого мартенсита, будет обладать одинаковыми механическими свойствами, независимо от состава стали. На рис. 255а приводятся данные о механических свойствах (00121 и в зависимости, от прочности различных по составу сталей. [c.271]

Серые, модифицированные, высокопрочные, ковкие и особенно легированные чугуны можно подвергать термической обработке, так же как и стали. Наиболее известными методами этой обработки являются закалка и отпуск. Чугунные отливки нагревают до температуры не выше 850—880° С и закаливают в масле. Закалку в воде следует применять лишь к деталям простой конфигурации и при низкой температуре нагрева — порядка 800—820° С — из-за возможности образования высоких напряжений и грещин. Отпуск производится при 200—550° С в зависимости от требуемой твердости, которая может быть в пределах НВ 270—650. Отпуск при 200—220° С снимает внутренние напряжения и позволяет сохранить высокую твердость и износостойкость отливок. Наилучшие механические свойства (статическая и ударная прочность) получаются при отпуске 350—450° С. Отпуск до 550° С обеспечивает хорошую обрабатываемость отливок, которые вместе с тем обладают достаточной твердостью. , [c.251]

При рассмотрении сталей перлитного класса наиболее удобна классификация, разделяющая их в зависимости от содержания углерода, поскольку этим определяются такие особенности, как деформируемость и свариваемость, твердость мартенсита после закалки, а также уровень магнитных свойств. Содержание углерода определяет и режимы термической обработки, используемые для придания неаустенитным сталям оптимальных свойств для малоуглеродистых сталей это преимущественно нормализация для среднеуглеродистых, как правило, улучшение [закалка с высоким (600—700 °С) отпуском] для высокоуглеродистых (за исключением быстрорежущих) — закалка с низким (150—200 °С) отпуском. Отпуск штамповых сталей с 0,45 — 0,7 мае. % С и быстрорежущих сталей проводится при средних температурах (450—580 °С). Легирование сталей позволяет изменять ряд свойств прокаливаемость, механические и другие характеристики, термопрочность и термостойкость и, следовательно, диапазон температур возможного применения сталей. [c.41]

Стальные отливки получают в сырых или сухих формах. Для повышения огнеупорных свойств формовочных смесей в них вводят хромистый кварц, железняк и др., а для увеличения прочности — жидкое стекло. С целью улучшения качества поверхности отливок рабочие полости форм окрашивают противопригарными литейными красками или припыливают противопригарными порошками. Литниковую систему и расположение отливки в форме делают таким, чтобы полость, образованная моделью, заполнялась металлом спокойно, а затвердевание отливки было направленным снизу вверх. При изготовлении отливок небольшого веса формы заливают из обычных ковшей через носок, а при производстве средних и особенно тяжелых отливок заливку ведут из стопорных ковшей. После охлаждения, выбивки и обрубки отливки подвергаются термической обработке (отжигу при температуре 700—900° С в зависимости от содержания углерода). Отжиг производится для снятия внутренних напряжений, измельчения зерна и повышения механических свойств отливок. С целью повышения механических свойств применяют также нормализацию, способствующую, благодаря более быстрому охлаждению, еще большему измельчению структуры. Обычно крупное толстостенное литье из углеродистой стали подвергается отжигу, а мелкое и тонкостенное — нормализации. Что же касается отливок из легированных сталей, то для придания необходимых свойств их, кроме отжига и нормализации, часто подвергают закалке и отпуску. [c.219]

Б зависимости от термической обработки и содержания никеля [145]. После закалки плавки с повышенным содержанием никеля имеют низкий предел текучести и временное сопротивление на уровне 990 МПа, что соответствует наличию в исходной структуре аустенита и 15% мартенсита. С понижением содержания никеля до 6% предел текучести незначительно уменьшается, а временное сопротивление существенно возрас- тает последнее является свидетельством дестабилизации аустенита относительно у- а-превраще-иия при снижении степени легирования. При содержании никеля 5,5% сталь переходит в мартенситный класс после закалки с охлаждением до комнатной температуры, что сопровождается резким подъемом предела текучестн. [c.155]

Азотированию с целью повышения твердости подвергаются детали гибочных, вытяжных, формовочных и прессовочных штампов, изготовляемые из легированной стали марок 7X3, 4ХВ2С, Х12, Х12М, Х12Ф1 и др., легко образующие с азотом химические соединения — нитриды. Эти детали перед загрузкой в электрическую печь проходят термическую обработку (закалку и отпуск) до твердости HR 56—60, шлифовку и протираются спиртом. В печи они постепенно (медленно) нагреваются до рабочей температуры 480— 520° С длительность процесса устанавливается в зависимости от требуемой глубины слоя и составляет при обычной глубине азотированного слоя 0,2—0,3 мм от 42 до 50 ч. Охлаждение детали производится вместе с печью. Поверхностная твердость после азотирования достигает HR 65—70. [c.71]

В. Трубы для поверхностей нагрева котлов высокого давления, перегревателей, а также для всех трубопроводов и коллекторов установок высокого давления с температурой пара выше 450°. В зависимости от условий работы они изготовляются из углеродистой стали или чаще из легированной стали с содержанием молибдена и хрома. Трубы, из легированных сталей подвергают термической обработке. К этим трубам предъявляются более высокие требования. На наружной и внутренней поверхности таких труб не допускаются дефекты прокатного или металлургического происхождения. Их необходимо устранять за-Г чисткой. Окалину с поверхности труб удаляют травлением или [ опескоструиванием. [c.9]

При высокотемпературном жидкостном цианирб-вании нагрев ведут до 900—950° С при этой температуре в поверхностном слое изделия содержание углерода увеличивается в большей степени, чем содержание азота. Высокотемпературному жидкостному цианированию подвергают конструкционные углеродистые и легированные стали с низким и средним содержанием углерода, что необходимо для обеспечения вязкости сердцевины. Глубина цианированного слоя обычно составляет 0,2—0,3 мм. После цианирования изделия подвергают термической обработке — закалке с нагревом до 780—860° С (с охлаждением в воде или масле в зависимости от марки стали) и низкому отпуску (150—170° С). Микроструктура цианированного изделия после закалки на поверхности — азотированный мартенсит, в переходной зоне — мартенсит и троостит и в сердцевине—троостит. Твердость поверхностного слоя после закалки составляет HR 63—65. [c.154]

Температуру отпуска выбирают в пределах 150—225° С в зависимости от требуемой твердости (рис. 177). Твердость после термической обработки от HR 60—62 до HR 58—59. На первичную твердость обрабатывают матрицы для холодной высадки болтов, винтов, шурупов, роликов, шариков, которые изготовляют из углеродистых сталей УЮА, У11А и из легированной стали X (ШХ15). [c.284]

В зависимости от состава стали существует много режимов противофлокенной термической обработки. Все режимы противофлокенной обработки направлены на удаление водорода из твердого раствора в интервале температур, в котором скорость его диффузии в а-фазе максимальна при повышенной пластичности металла (640—680 °С). На рис. 90, а в качестве примера приведены режимы противофлокенной обработки поковок сечением до 700 мм из конструкционных легированных сталей перлитного класса. [c.167]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...