Изотермическая обработка стали

Таблица 113. Механические свойства предварительно закаленной в масле и подвергнутой изотермической обработке стали после деформационного старения [103]

В области теоретического металловедения за истекшие 50 лет разработаны многочисленные диаграммы состояния двойных и тройных систем. Установлена связь между диаграммами состояний и диаграммами, показывающими зависимость физических свойств сплавов от их химического состава (правила Н. С. Курнакова). Сформулировано понятие о сингулярных точках и законы образования упорядоченных твердых растворов (Н. С. Кур-наков), установлено размерное и структурное соответствие в когерентных фазах (правило П. Д. Данкова), открыты законы кристаллизации слитков (Н. Т. Гудцов), созданы теории изотермической обработки стали (С. С. Штейн-берг), мартенситного превращения твердых растворов и отпуска закаленной стали (Г. В. Курдюмов), модифицирования сплавов (М. В. Мальцев), образования эвтектик и жаропрочности сплавов (А. А. Бочвар) и многие другие. [c.190]

Существуют различные способы изотермической обработки стали для уменьшения напряжений и деформаций в деталях и получения более высоких механических свойств. [c.327]

Фиг. 144. Схема термической и изотермической обработки стали.

Авторы работы [46] также ставили своей задачей повышение комплекса свойств стали 20Х методом ТЦО. Нагревы, как и в предыдуш.ей работе, производили при ТЦО до 880 °С, а охлаждения — до температуры на 5—10 °С ниже Лг1. В табл. 3.7 и 3.8 приведены результаты механических испытаний образцов из стали 20Х, прошедших различные способы ТО. Из анализа данных таблиц сделали вывод о суш ественном преимуществе ТЦО перед изотермической обработкой стали 20Х. [c.97]

Так, например, изотермическая обработка стали часто дает повышенную вязкость из-за пониженного сопротивления малым пластическим деформациям. [c.21]

Из всех механических свойств наиболее резко реагируют на изменения состояния металла (содержание примесей, структурная неоднородность и т. п.) характеристики местной пластичности, ударная вязкость и характеристики разрушения. Загрязнения, неметаллические включения, строчечная структура, различные дисперсные выделения из твердого раствора в первую очередь понижают сопротивление разрушению и способность сплава тормозить разрушение (особенно в направлении действия растягивающих напряжений или деформаций). Например, при изотермической обработке стали ЗОХГСА повышение температуры изотермы с 340 до 380°С приводит к образованию более грубой бейнитной структуры, это понижает прежде всего работу разрушения образца с трещиной (рис. 26.3). Дальнейшее повышение температуры изотермы до 400° С приводит к понижению величин ударной вязкости и поперечного сужения шейки, удлинение продолжает монотонно возрастать при практически монотонном падении временного сопротивления и предела текучести. [c.333]

ИЗОТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА СТАЛИ [c.179]

В этой работе студенты знакомятся с практикой изотермической обработки стали и построением С-образной кривой для эвтектоид-ной и легированной стали ЗОХГСА методом пробных закалок. Химический состав стали ЗОХГСА приведен на стр. 214. [c.184]

Научной основой технологии термической обработки стали является совместный анализ и применение диаграмм состояния (фазовых диаграмм) и диаграмм распада переохлажденного аустенита. К настоящему времени для сплавов на железной основе известны двойные диаграммы состояния а для большинства широко применяемых в промышленности сплавов и сталей — и тройные диаграммы. Для сталей, применяемых в отечественном машиностроении, построено около 600 диаграмм распада переохлажденного аустенита (изотермических и термокинетических кривых) [23, 64—66, 117, 174, 178, 202, 210] [c.146]

Изотермический отжиг стали отличается от полного и неполного отжига тем, что детали во время охлаждения после предварительного нагрева выше линии GSE илн PSK. выдерживают при температуре примерно на ЮО" ниже линии PSK с последующим охлаждением на воздухе. Изотермический отжиг сокращает время па термическую обработку. [c.401]

Изотермический отжиг — вид термической обработки стали, заключающийся в нагреве стали до температуры, на 30...50°С превышающей верхнюю критическую, вьщержке при этой температуре, а затем переносе детали в другую печь с заданной (ниже верхней критической) температурой для ее изотермической вьщержки до полного распада аустени-та. Изотермический отжиг улучшает обрабатываемость резанием и применяется при изготовлении деталей и заготовок небольших размеров. [c.156]

Практическое значение диаграмм изотермического превращения аустенита очень велико они позволяют производить критическую оценку существующих режимов термической обработки и разрабатывать научно-обоснованные технологические процессы. Особенно важно применение этих диаграмм для установления рационального режима различных операций изотермической обработки, широко внедряемой в последние годы в производство. С их помощью можно правильно осуществлять изотермическую и ступенчатую закалку простых углеродистых и особенно легированных сталей, изотермический отжиг, отжиг на зернистый перлит, изотермическую выдержку для устранения флокенов и т. д. Помимо этого, диаграммы изотермического превращения аустенита позволяют дать анализ действия закалочных сред (воды, масла и т. д.) и выбрать для каждой марки стали наиболее подходящую закалочную среду. [c.209]

Для назначения режима термической обработки инструментальной стали и особенно режима изотермической обработки большое значение имеют диаграммы изотермического превраш ения аусте-нита. Такая диаграмма для стали марки X с действительным зерном аустенита 9, содержащей 1,02% С 0,36% Мп 0,33% Si 0,20% Ni и 1,42% Сг, при нагреве до 840° С показала сдвиг вправо кривых начала и конца превраш,ения (фиг. 219, а). Однако наличие мелких нерастворившихся карбидов в аустените способствовало его неустойчивости, поэтому сдвиг быЛ не очень значительным. [c.368]

Собственно патентирование представляет собой изотермическую обработку стали на сорбитовую структуру и заключается в нагреве стали до температуры на 30—50° выше точки Лсз и в последующем ступенчатом охлаждении. Сначала охлаждение обычно ведут в свинцовой ванне с температурой 450—500° (температура изотермического распада аустенита), затем — на воздухе. Такая изотермическая обработка дает сорбитовую структуру в виде очень тонкой высокопластичной смеси феррита и кристалликов карбида [142]. [c.92]

Наконец, интересно отметить, что Д. К. Чернов хорошо понимал значение внешнего давления в момент кристаллизации сплава и рекомендовал применять его для получения плотных отливок. В работе об изготовлении бронепробивающих снарядов он описывает предложенную им изотермическую обработку стали, сущность которой изложена так После первого [c.186]

Влияние термической обработки на сопротивление изнашиванию некоторых марок сталей было установлено Н. М. Серпиком [198] путем сравнительного изнашивания образцов на лабораторной установке типа лотка (фиг. 29). Исследованию подверглись следующие стали лемешная сталь Л53 после объемной закалки с последующим отпуском, сталь У10 после объемной закалки с последующим отпуском, та же сталь У10 после изотермической обработки, сталь У12 после объемной закалки с последующим отпуском, та же сталь У12 после изотермической обработки, сталь 65Г2 после объемной закалки с последующим отпуском, та же сталь 65Г2 после изотермической обработки. Изотермическая обработка производилась в соляных ваннах при разных температурах. На установке Серпика одновременно изнашивалось шесть образцов, три из которых были эталонными. Материал эталонных образцов — закаленная Бысокомарганцовистая сталь Г12. Абразивная масса — раздавленная мелкая галька. Износ определялся потерей веса после испытания, при котором образцы проходили путь в 600 км. Износостойкость испытываемых сталей оценивалась отношением среднего износа эталонов к износу образцов. [c.73]

В третьем исследовании об изготовлении бронепробивающих снарядов Д. К. Черновым предложен процесс изотермической обработки стали, резко повышающий прочность стали при одновременно высокой ее вязкости. Эти его работы, развитые в дальнейшем С. С. Штейнбергом и его учениками. [c.9]

Полная растворимость углерода в твердом растворе поликристалла складывается из растворимости в неискаженной кристаллической решетке и растворимости в дефектных участках ее. Наибольшей способностью к растворению примесных атомов углерода и наибольшей долей в общем объеме растворения обладают такие крупнейшие дефекты решетки, как границы зерен и дислокации. Поскольку на дислокациях при их плотности в 10 см-2 может осесть от 6-10 до 3-10 % ат. углерода от общего состава стали, что в сотни раз меньше возможных равновесных сегрегаций на границах зерен, попытаемся определить способность к растворению углерода только по границам. При изотермической обработке сталей типа 18 Сг-10 N1 и 18Сг-25Н1с различным содержанием углорода после достаточно длительного времени выдержки при сенсибилизирующем отпуске (450—850°С) было установлено, что нижним пределом выпадения карбидов является содержание углерода в стали, равное 0,005% (по. массе) [20, 49, 70]. Видимо, такая концентрация соответствует полной растворимости углерода в стали типа 18 Сг-10 N1. На границах зерен при этом также не было обнаружено карбидных частиц, хотя ясно, что при столь длительных выдержках концентрации углерода там были близки к равновесным. Следовательно, равновесные концентрации не превышали предела растворимости углерода на границах. Но, с другой стороны, известно, что растворимость углерода в этом диапазоне температур всегда ниже величины равновесных концентраций. [c.100]

После изотермической обработки получается структура игольчатого троостита с некоторым количеством (10—20%) остаточного аустенита (сталь ЗОХГСА) или пез него (сталь 40ХНМА). Остаточный аустенит после изотермической обработки стали определенных марок (сталь ЗОХГСА, бОС и др.) сильно обогащен углеродом [14]. Характерной особенностью структуры такой стали является малое количество карбидов. Подобная сталь обнаруживает высо- [c.719]

Повышению вязкости разрушения стали со структурой бейнита способствует реализация оптимальных режимов регулируемого термопластического упрочнения. Суть этой обработки заключается в создании горячей деформацией с последующей выдержкой мелкозернистой структуры аустенита и образовании субзеренных построений в мелком зерне аустенита за счет окончательной деформации. Анализ диаграммы конструктивной прочности стали со структурой бейнита свидетельствует о том, что с понижением температуры изотермического превращения эффект РТПУ, заключающийся в повышении показателей конструктивной прочности, проявляется более заметно. В диапазоне предела текучести от 1300 до 1900 МПа величина вязкости разрушения стали, обработанной по режиму РТПУ [245], существенно превышает вязкость разрушения образцов, подвергнутых высокотемпературной термомехани ской изотермической обработке (ВТМИЗО) и обычной изотермической обработке (ИЗО). [c.150]

Предвоенный период был этапом накопления основных данных по влиянию легирования на свойства конструкционных сталей, исследования и разработки основных принципов термической обработки стали (здесь имеется собственно термическая обработка, используюш ая термическое упрочнение). За это время была тш,ательно и всесторонне изучена кинетика превраш,ения аустенита при охлалчдении, разработаны различные варианты изотермической закалки, позволившие повысить пластичность стали и снизить ее чувствительность к действию концентраторов напряжений. [c.195]

На фиг. 66 видно, что износостойкость стали У10, прошедшей изотермическую обработку, при твердости НВ 300 вдвое больше износостойкости лемешной стали Л53 той же твердости. По графику (фиг. 67) износостойкость стали 65Г2, прошедшей изотермическую обработку, гораздо выше, чем у стали 65Г2 и лемешной Л53, прошедших объемную закалку с последующим отпуском. Из всех исследованных сталей максимальной износостойкостью обладает сталь У12 после изотермической обра- ботки (фиг. 68), обеспечивающей получение игольчатого троо- [c.73]

I — сталь 65Г2 после объемной закалки с последующим отпуском, // — лемешная сталь после объемной закалки с последующим отпуском, /// — сталь 65Г2 после изотермической обработки. [c.74]

Пружинную (канатную) проволоку из стали, содержащей 0,65—0,9 % С, перед холодным волочением подвергают изотермической обработке — патентированию. Для патептирования проволоку подвергают высокотемпературной аустенитизации для [c.197]

В процессе термической обработки стали часто превращение переохлажденного аустенита происходит ие при изотермической выде1ржке, а при непрерывном охлаждении. Так как диаграмма изотермического распада аустенита построена в координатах температура — время, то на нее можно наложить кривые охлаждения стали (рис. 73). [c.133]

Теоретическое значение таких диаграмм заключается в том, что они хотя и охватывают меньший опытный материал в сравнении с диаграммой сплавов железа с углеродом, так как для сталей с неодинаковым содержанием углерода и разных марок они различны, но зато содержат чрезвычайно важный фактор — время. Диаграммы изотермического превращения аустенита дают картину всех изменений аустенита (кинетику его превращения) при разных температурах, позволяют в наглядной форме объяснить происхождение и природу структур, получаемых при термической обработке, выявляют влияние температуры превращения на структуру и свойства стали. Эти диаграммы позволяют оценить действие величины зерна и легирующих элементов на превращение аустенита, глубину прокаливаемости, микроструктуру, механические и другие свойства стали. Наконец, они служат обоснованием теории термической обработки сталй. [c.209]

Рельсы железнодорожные широкой колеи типов Р75 и Р60 изготовляют по ГОСТ 24182—80 из мартеновской стали М76 (0,71—0,82 % С, 0,75—1,05 % Мп, 0,18—0,40 % Si, 0,035 % Р и 0,045 7о S), а более легкие типа Р50 —из стали М.74 (0,69—0,80 % С) После горячей прокатки все рельсы подвергают изотермической обработке для удале ния водорода с целью устранения возможности образования флокенов Рельсы поставляют для эксплуатации на желез ных дорогах незакаленными (сырыми) по всей длине и термоупрочненными по всей длине Концы сырых рельсов подвергают поверхностной закалке с прокатного нагрева или с нагрева ТВЧ Длина закаленного слоя от торца рель са 50—80 мм, а твердость закаленной части НВ 311—401 Сырые рельсы из стали М.76 должны иметь Ов ЭОО МПа и 6 4 % Технология изготовления рельсов должна гаран тировать отсутствие в них вытянутых вдоль направления прокатки строчек неметаллических включений (глинозема) длиной более 2 (группа I) и более 8 мм (группа II), так как подобные строчки служат источником зарождения трещин контактной усталости в процессе эксплуатации [c.257]

Пружинную (канатную) проволоку из стали, содержащей 0,65-0,9 % С, перед холодным волочением подвергают изотермической обработке, которая называется патентированием. При патен-тировании проволоку подвергают высокотемпературной аустенитизации (нагрев до температуры на 150-200 °С выше A j) для получения однородного аустенита, а затем пропускают через расплавленную соль с температурой 450-550 °С. В результате изотермического распада аустенита образуется тонкопластинчатый троостит или сорбит. Такая структура позволяет при холодной протяжке получать большие обжатия (более 75 %) без обрывов. После заключительного холодного волочения получается проволока с высокой прочностью (Ств от 2 ООО до 2 250 МПа). [c.444]

Во многих случаях для получения зернистого перлита также применяют изотермический отжиг (см. табл. 146). Для предотвращения появления трещин при окончательной термической обработке сталей Р12, Р18, Х12, Х12М иногда рекомендуют изотермический отжиг с выдержкой при 720—780° С. [c.311]

Изучение механических свойств сталей, в которых происходят полиморфные превращения, проводили после деформации в изотермических условиях и последующей термообработки [4, 348]. Однако условия деформации не соответствовали состоянию СП, что не позволяет выяснить влияние СПД на свойства сталей. Между тем необходимость проведения такого исследования очевидна, поскольку неясно, как изменятся при последующей термообработке в результате фазовых превращений свойства сталей. При этом целесообразно провести сопоставление с каким-либо из эффективных методов упрочняющей обработки сталей, например ВТМО. Такое исследование было выполнено на двух сталях-—низкоуглеродистой 15ХСНД и коррозионностойкой 20X13. [c.227]

Если вы сокоотпущенную сталь, приведенную медленным охлаждением или изотермической выдержкой в состояние отпускной хрупкости, подвергнуть новому высокому отпуску и затем быстро охладить, то хрупкость устраняется и температура хрупковязкого перехода снижается до уровня, характерного для вьJ oкooтпyщeннoй и быстро охлажденной, т.е. вообще не подвергавшейся охрупчивающей обработки, стали. Повторная выдержка в интервале развития обратимой отпускной хрупкости вновь приводит к охрупчиванию. Этим обратимая отпускная хрупкость качественно отличается от необратимой, устраняемой лишь отпуском на более высокие температуры (ценой потери прочности) и не возникающей вновь при повторной выдержке в области температур 250— 400°С. [c.15]

Сталь 20Х. В работе [153] исследовали влияние ТЦО на струк-туру, физические и механические свойства стали 20Х. Для сравнения изотермической обработке подвергали образцы из стали 12Х2Н4А, При ТЦО нагревы производили до 880 °С с последующим охлаждением в масле. При изотермической обработке (закалке) образцы охлаждали также в масле. Скорость нагрева при ТЦО 3—4 °С/мин, длительность [c.96]

ТЦО 3 ч, а изотермической обработки 4 ч. После ТЦО и обычной закалки образцы подвергали отпуску при 180 °С в течение 2 ч. Было установлено, что в результате ТЦО механические свойства низколегированной стали 2OX повышаются до уровня свойств среднелегированной стали 12Х2Н4А (табл. 3.6). [c.97]

Термоциклическая нитроцементация в газовой атмосфере эндотермического газа с добавкой 5 % аммиака деталей из сталей 20Х, 18ХГТ и 20ХГНР в режиме 620 870 С в течение 3 ч (шесть циклов) показала 2-кратное увеличение глубины упрочненного слоя в сравнении с изотермической обработкой при температуре 870 °С с такой же длительностью [6]. [c.209]

Для уменьшения продолжительности процесса полного отжига легированной стали применяется изотермический отжиг, состоящий из нагрева стали до температуры в интервале превращений или выше его, выдержки при этой температуре и ускоренного охлаждения до температуры ниже интервала превращений, выдержки при этой температуре и окончательного охлаждения обычно на воздухе. Например, для улучшения обрабатываемости резанием и получения чистоты поверхности при зубодолб.те-нии, фрезеровании и протягивании шлицев у деталей, изготовленных из стали 40ХНМА, применяется изотермический отжиг при 760° с быстрым охлаждением до 635°, выдержкой при этой температуре в течение 4—6 час. и дальнейшим охлаждением на воздухе. В результате этой обработки сталь получает структуру из тонкопластинчатого перлита, зёрен феррита и мелкозернистого цементита (Я = 192-ь 212). [c.962]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...