Стабилизация остаточного аустенита в закаленных сталях

СТАБИЛИЗАЦИЯ ОСТАТОЧНОГО АУСТЕНИТА В ЗАКАЛЕННЫХ СТАЛЯХ [c.303]

В зависимости от химического состава процент остаточного аустенита в закаленных сталях разный. Обработке холодом с целью повышения твердости и красностойкости подвергают в основном стали, применяемые для изготовления режущих инструментов, в том числе быстрорежущие. Наряду с повышением твердости в результате обработки холодом происходит стабилизация размеров изделий, что используется при производстве измерительного инструмента, подшипников и других деталей, предохранение которых от изменения размеров с течением времени имеет большое значение. Обработку холодом применяют для улучшения износостойкости деталей, особенно после цементации, а также для повышения магнитных свойств стали. [c.190]

При охлаждении до нижнего предела климатических температур (до —60° С) в инструментальных сталях превращается до 80—90% остаточного аустенита. Выдержка закаленной стали при +20° С или предварительный отпуск вызывают стабилизацию аустенита, заключающуюся в том, что при последующем охлаждении до низких температур превращается уже меньшее количество аустенита. [c.381]

Температуру охлаждения закаленной стали следует дополнительно корректировать с учетом возможной стабилизации изделий в процессе термической обработки. На режим низкотемпературной закалки влияет величина разрыва во времени между высокотемпературной и низкотемпературной закалками (рис. 17). Выдержка перед охлаждением приводит к стабилизации остаточного аустенита в результате он приобретает некоторую стойкость против распада при дальнейшей обработке изделий глубоким охлаждением. [c.53]

Обработка при температуре ниже нуля — процесс термообработки предварительно закаленной (или закаленной и отпущенной) стали, предназначенный для наиболее полного превращения остаточного аустенита в мартенсит с целью повышения твердости и износостойкости деталей, стойкости режущих инструментов, а также стабилизации размеров точных изделий. [c.680]

Обработку холодом закаленной стали для полного превращения остаточного аустенита в мартенсит следует производить непосредственно после закалки, так как выдержка закаленной стали в течение 3—6 ч и более приводит к стабилизации аустенита, в результате чего при дальнейшем охлаждении он неполностью превращается в мартенсит. [c.176]

Обычный способ стабилизации размеров и форм точных деталей из закаленной стали — отпуск или старение. Для дополнительного превращения остаточного аустенита в мартенсит часто требуется отпуск при такой высокой температуре, что уменьшается необходимая по условиям работы твердость материала детали. Это делает указанный способ неполноценным, а порой и неприемлемым. [c.71]

Этот метод разработан и предложен А. П. Гуляевым в 1937—1939 гг. Если мартенситное превращение заканчивается в области отрицательных температур, то в закаленной стали при комнатных температурах содержится значительное количество остаточного аустенита. Благодаря этому уменьшается твердость закаленного изделия, ухудшаются магнитные характеристики, не сохраняются размеры в процессе эксплуатации и т. п. Субструктура остаточного аустенита — большая плотность несовершенств по сравнению с исходным аустенитом (дислокаций, дислокационных сплетений и дефектов упаковки). Охлаждением изделия ниже температуры конца мартенситного превращения (точки Мк) можно добиться полного или почти полного превращения остаточного аустенита в мартенсит. Обычно изделие охлаждают до температуры порядка —80° С. Чтобы избежать стабилизации аустенита, обработку холодом рекомендуется проводить сразу же после закалки. Обработке холодом подвергают детали шарикоподшипников, точных механизмов, измерительный инструмент и т. д. Обработка холодом не уменьшает внутренних напряжений, поэтому после такой обработки необходим отпуск. [c.265]

Размеры закаленной детали изменяются также в связи с распадом остаточного аустенита. Отпуск при 200—300° С уменьшает количество остаточного аустенита, но при этом твердость стали значительно снижается. Поэтому при термической обработке необходима стабилизация остаточного аустенита. Аустенит получается стабильным, если сталь при закалке была охлаждена до температуры конца мартенситного превращения (точка М ). Оставшийся после охлаждения (до точки аустенит при последующей [c.37]

Исследования показали, что вылеживание при комнатной температуре вызывает в цементованных и закаленных сталях довольно интенсивную стабилизацию остаточного аустенита по отношению к глубокому охлаждению. [c.305]

Увеличение продолжительности изотермической выдержки при 200—150° повышает количество остаточного аустенита почти в два раза (рис. 15) по сравнению с получаемым при закалке с охлаждением в масле или при ступенчатой закалке. В процессе выдержки происходит также образование игольчатого троостита и выделение карбидов из твердого раствора. Однако эти два процесса при выдержке продолжительностью до 60 мин. развиваются незначительно. Наибольшее развитие получает процесс стабилизации аустенита, который изменяет соотношение между аустенитом и мартенситом в структуре закаленной стали. Достигаемое при этом зна- [c.771]

Обработке холодом целесообразно подвергать стали со значительным количеством аустенита после закалки. К таким сталям относятся углеродистые (с содержанием С>0,6%) и легированные, у которых точка Мк на диаграмме изотермического распада аустенита расположена ниже комнатной температуры. Охлаждение при обработке холодом в течение 1—1,5 ч производят до температуры, соответствующей точке Мк для данной стали. После обработки холодом для уменьшения внутренних остаточных напряжений дают низкий отпуск. Обработку холодом нужно производить сразу после остывания закаленных изделий до комнатной температуры, так как иначе аустенит становится устойчивым. Это явление называют стабилизацией аустенита. [c.137]

С с выдержкой в течение 2...3 ч. Время между закалкой и отпуском не должно превышать 3 ч для уменьшения количества остаточного аустенита в закаленной стали. После окончательной термической обработки твердость стали составляет 62...65 HR 3, структура — мартенсит с включениями мелких карбидов и остаточный аустенит (8... 15 %). Для стабилизации размеров деталей их обрабатывают холодом при температурах 70...80 °С. [c.91]

В некоторых сталях — углеродистых (при содержании более 0,4-0,5 % углерода) и легированных — в закаленном состоянии содержится повышенное количество остаточного аустенита — 3-12 %, а в быстрорежуш их — 35 % и более. Это объясняется тем, что температура конца мартенситного превраш,ения (М ) указанных сталей ниже О °С, а при закалке охлаждение производят только до комнатной температуры. Остаточный аустенит в закаленной стали снижает ее твердость и при постепенном самопроизвольном распаде вызывает изменение размеров изделий из этой стали. Закаленные стали, в структуре которых имеется остаточный аустенит, подвергают охлаждению до температур ниже нуля градусов. Такой процесс называют обработкой холодом. Под действием отрицательных температур остаточный аустенит превращается в мартенсит. Увеличение количества мартенсита способствует повышению твердости, улучшению магнитных характеристик стали, стабилизации размеров, повышению стойкости и усталостной прочности изделий из такой стали. Твердость после обработки холодом возрастает на 1-5 HR и более. [c.204]

Обработка холодом Охлаждение закаленной стали до температур ниже или несколько выше) Мк, выдержка и медленное 5ювыииние температуры до комнатной Устранение остаточного аустенита для стабилизации размеров, повышение твердости и износостойкости Превращение остаточного аустенита в мартенсит Мартенсит и карбиды [c.77]

Рис. 9. Изменение пластической деформации закаленных образцов стали 08Х15Н8Ю при мартенситном превращении при температуре ниже нулн под напряжением в результате частичной Стабилизации остаточного аустенита во времн вылеживания при комнатной темпера туре

Разновидность низкого отпуска — стабилизирующий отпуск. В закаленной стали даже при комнатной температуре, а тем более в результате климатических колебаний температуры происходят медленные (в течение многих лет) процессы распада мартенсита, перехода остаточного аустенита в мартенсит и снятия напряжений. Все эти явления ведут к постепенному изменению размеров изделия. Для таких изделий, как мерительный инструмент высокого класса точности и прецизионные подшипники, недопустимы изменения размеров даже на несколько микронов. Поэтому размеры таких изделий необходимо стабилизировать. Вредное влияние остаточного аустенита устраняют, уменьшая его количество при обработке холодом (см. 40). Стабилизации мартенсита и напряженного состоявия достигают низким (стабилизирующим) отпуском при 100—180°С с выдержкой до 30, а иногда и до 150 ч. [c.349]

В структуре закаленной стали, наряду с мартенситом, сохраняется большее или меньшее количество остаточного аустенита. Так, в углеродистой инструментальной стали марки У12 после закалки количество остаточного аустенита составляет 10—25%. Обрабохку холодом применяют, чтобы уменьшить количество остаточного аустенита, т. е. достичь более полного превращения аустенита в мартенсит. После обработки холодом количество остаточного аустенита в стали марки У12 уменьшается по сравнению с закаленной сталью и составляет 5—14%. Так как мартенсит имеет более высокую твердость, чем аустенит, твердость стали после обработки холодом повышается на 3—4 ед. HR , а у некоторых сталей — до 15 ед. HR . Обработке холодом для повышения твердости и красностойкости подвергают в основном стали, предназначенные для изготовления режущих инструментов, в том числе быстрорежущие стали. Наряду с повышением твердости в результате обработки холодом происходит стабилизация размеров изделий, что используют при производстве мерительного инструмента, подшипников и других деталей, стабильность размеров которых с течением времени имеет большое значение. Обработку холодом применяют также для повышения износостойкости деталей (после цементации) и магнитных свойств стали. [c.137]

Например, особенно чувствительны к стабилизации остаточного аустенита стали У8, У10, 9ХС, меиее чувствительны к стабилизации аустенита стали X, ХГ, Р18, для которых можно допустить разрыв во времени между закалкой и обработкой холодом 2—3 ч стали 18Х2Н4ВА, 12Х2Н4А (цементованные), Х12Ф1 (закаленная от 1150° С) не чувствительны к стабилизации. Детали из этих сталей можно оставлять в закаленном состоянии на сутки и более. [c.75]

Детали подшипников подвергают закалке начиная с 820-850 °С и низкому отпуску при 150-170 °С. Особенностью термической обработки деталей подшипников является необходимость стабилизации их размеров на период эксплуатации. После закалки в структуре сталей сохраняется 8-15 % остаточного аустенита. Он стабилизируется после низкого отпуска при 150-170 °С и его присутствие в стали не отражается на размерах детали. Низкий отпуск с вьщержкой в течение 2-6 ч (вьщержка увеличивается при увеличении размеров деталей) сопровождается частичным вьщелением углерода из мартенсита без снижения твердости и прочности стали. В результате этого отпуска устраняется уменьшение размеров деталей из-за частичного распада мартенсита, что наблюдается в закаленной стали, не подвергавшейся отпуску. Таким образом, после закалки и низкого отпуска детали подшипников имеют структуру мартенсита с мелкими частицами карбидов и небольшим количеством остаточного аустенита. В таком состоянии стали ШХ15 и ШХ15СГ имеют твердость 60-64 НКСд и Од, равное соответственно 2000-2160 и 1960-2350 МПа. [c.219]

Отрицательное влияние на точность оказывает наличие в структуре закаленных деталей остаточного аустенита. Самопроизвольное превращение его в мартенсптную структуру, обладающую большим удельным объемом, изменяет размеры деталей. Важной предпосылкой стабилизации размеров таких точных деталей, как плунжера топливных насосов, изготовляемых из высокоуглеродистых легированных или шарикоподшипниковых сталей, является, поэтому, обработка их, после закалки, холодом. Этот процесс применяется и при изготовлении цементованных зубчатых колес из хромоникелевых сталей. Остаточный аустенит цементационного слоя может быть переведен в мартенсит также дробеструйной обработкой. [c.7]

Стали для измерительных инструментов. Обычно применяют стали У8—У12, X, ХВГ, Х12Ф1. Для измерительного инструмента большое значение имеет стабильность размеров закаленного инструмента Б течение длительного времени. Поэтому при термической обработке этого инструмента особое внимание уделяется стабилизации напряженного состояния, стабилизации мартенсита и остаточного аустенита. Это достигается низким отпуском (при 120—130 °С) в течение 12—50 ч и обработкой холодом до —60 °С. [c.91]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...