СРЕДЫ Прокаливаемость

Проведенные исследования и практика термической обработки инструмента показали, что наилучшие результаты достигаются при твердости незакаленной сердцевины HR 40—45. При более высокой твердости могут появиться поверхностные трещины, при меньшей могут возникать внутренние-кольцевые трещины, располагающиеся в переходной зоне. Так как твердость в сердцевине зависит не только от прокаливаемости стали данной плавки и среды охлаждения, но и от размеров изделия (рис. 310, а), то необходимо учитывать эти факторы и для данного размера сечения инструмента назначать сталь соответствующего балла по прокаливаемости, обеспечивая получение в сердцевине твердости, равной НДС 40—45. [c.413]

Этими данными можно руководствоваться при выборе закалочной среды и предельного диаметра для некоторых видов инструмента, когда требуется повышенная прокаливаемость. [c.416]

Охлаждающие среды для закалки. Охлаждение при закалке должно обеспечивать получение структуры мартенсита в пределах заданного сечения изделия (определенную прокаливаемость) и не должно вызывать закалочных дефектов трещин, деформаций, коробления и высоких растягивающих остаточных напряжений в поверхностных слоях. [c.204]

Прокаливаемость оценивается величиной критического диаметра кр— максимальным диаметром сечения образца сквозной закалки в определенной охлаждающей среде. Каждой охлаждающей среде соответствует определенное значение О р, а более эффективной среде — максимальный О р- Идеальным критическим диаметром является максимальный диаметр сечения образца сквозной закалки в идеальной охлаждающей среде, поглощающей тепло с бесконечно большой скоростью Уо . [c.127]

Для повышения прокаливаемости стали этой группы легируют Сг, в результате чего достигается высокая твердость при закалке в горячих средах (рис. 14.8). При содержании Сг > 1,5 % увеличивается [c.240]

Сера и фосфор — вредные примеси. Сера способствует образованию трещин, а фосфор — резкому снижению ударной вязкости стали. Хром увеличивает прочность, прокаливаемость, сопротивление ползучести без снижения пластичности. При содержании хрома свыше 12 % сталь становится коррозионно-стойкой в атмосфере и во многих других промышленных средах. Никель — повышает прочность, пластичность, ударную вязкость и прокаливаемость, снижает температуру перехода в хрупкое состояние. Молибден делает аустенитную сталь более жаропрочной и коррозионно-стойкой в ряде высокоагрессивных сред. Титан и ниобий увеличивают прочность и жаропрочность сталей, а вольфрам— жаропрочность высоколегированных сталей. [c.223]

Стали повышенной прокаливаемости применяют для изготовления инструмента больших сечений, охлаждаемых при закалке в масле или в горячих средах. [c.348]

Применение несколько более дорогих хромомарганцовистых пружинных сталей позволяет увеличивать толщину заготовок до предельных размеров (25—30 мм). Эти стали обладают глубокой прокаливаемостью и высокими характеристиками прочности. Недостатком их является склонность к отпускной хрупкости [30]. Хромованадиевая пружинная сталь отличается высокими механическими свойствами вообще и высокой усталостной прочностью в особенности Она обладает пониженной склонностью к поверхностному обезуглероживанию и отличается устойчивостью по отношению к температурам до 350 . Эта сталь по своим качествам занимает среди других пружинных материалов одно из первых мест (клапанные пружины двигателей), однако высокая стоимость ограничивает её применение (холоднокатаная проволока из хромованадиевой стали может изготовляться диаметром до 10 мм). [c.651]

Основные элементы теплоустойчивых низколегированных сталей, хром, молибден, ванадий. Первый является обязательным элементом так как повышает сопротивление стали к коррозии от воздействия воды, пара, газовой среды и других агрессивных сред. Кроме того, хром, входя в твердый раствор, повышает прокаливаемость стали и уменьшает склонность к рекристаллизации, а входя в карбиды МзС, повышает их термическую устойчивость. [c.93]

Легированные стали повышенной прокаливаемости, не обладающие теплостойкостью (ГОСТ 5950—73). Легированные инструментальные стали (табл. 26) подобно углеродистым не обладают теплостойкостью и пригодны только для резания материалов невысокой прочности (сГв = 500-4-600 МПа) с небольшой скоростью (до 5—8 м/мин). Их используют для инструмента, не подвергаемого в работе нагреву свыше 200—250 °С. Легированные стали по сравнению с углеродистыми обладают большой устойчивостью переохлажденного аустенита, а следовательно, большей прокали-ваемостью. Инструменты из этих сталей можно охлаждать при закалке в масле и горячих средах (ступенчатая закалка), что уменьшает деформацию и коробление инструмента. Низколегированные стали ИХФ и 13Х рекомендованы для инструментов диаметром до 5 мм, закаливаемых в масле или горячих средах для уменьшения деформации по сравнению с получаемой в углеродистых сталях, закаливаемых в воде. Ванадий тормозит рост зерна при нагреве под закалку. [c.351]

Назначение. Клапаны впуска, болты, шпильки и другие ответственные детали, работающие в коррозионной среде при повышенных температурах (300-400°С). Детали большой вязкости и прокаливаемости (для дизелестроения). [c.233]

Поскольку изменение скорости охлаждения от поверхности в глубь детали зависит от температуры и рода охлаждающей среды, то при оценке прокаливаемости следует учитывать и эти факторы. [c.113]

Углеродистые инструментальные стали обладают достаточной твердостью в состоянии после закалки и низкого отпуска. Но прокаливаемость этих сталей относительно низкая. Для получения мартенсита в процессе закалки необходимо в качестве закалочной среды применять воду. Однако это вызывает значительное коробление. Поэтому для режущего инструмента используют легированные стали, которые позволяют получить высокую твердость после закалки в масле и низкого отпуска в крупных изделиях. [c.175]

Существенное влияние на прокаливаемость оказывает исходная структура закаливаемой стали, температура нагрева под закалку и закалочная среда. Чем мельче исходная структура, тем дисперснее частички цементита в ней чем выше температура нагрева и чем быстрее охлаждение дает закалочная среда, тем больше прокаливаемость. [c.238]

Хром увеличивает прочность, прокаливаемость, сопротивление ползучести (до 2 % без снижения пластичности) при содержании хрома более 12 % сталь становится коррозионно-стойкой в атмосфере и многих промышленных средах. [c.316]

Легирование сталей повышает их прочность, В результате увеличивается прокаливаемость легированных сталей по сравнению с прокаливаемостью углеродистых. Во-первых, становится возможным термическое упрочнение крупных деталей с максимальной толщиной до 100-120 мм. Во-вторых, благодаря малым критическим скоростям охлаждения аустенита при закалке используются более мягкие охлаждающие среды, чем вода, что уменьшает деформацию закаленных деталей и повышает качество закалки. [c.94]

На прокаливаемость стали, кроме химического состава, оказывают влияние и другие факторы, например размер зерна аустени-та и охлаждающая среда. Под глубиной закалки условно понимают расстояние от поверхности изделия до того слоя, где структура состоит из 50 % мартенсита и 50 % троостита, или слоя, содержащего не менее 95 % мартенсита. Прокаливаемость характеризуется критическим диаметром (диаметр прутка, прокаливаемого насквозь). Для определения прокаливаемости исследуют микрострук- [c.198]

Требуемый уровень основных и технологических свойств инструментальной стали должен обеспечивать необходимые конструктивную прочность (надежность) и эксплуатационную стойкость (износостойкость, живучесть) инструментов, а также наименьшую трудоемкость их изготовления. Все это определяется ее химическим составом, технологией изготовления и термической обработкой. Кроме перечисленных к инструментальным сталям предъявляются определенные требования по твердости, прочности, ударной вязкости, теплостойкости (красностойкости), износостойкости, прокаливаемости, обрабатываемости резанием и давлением, шлифуемости, обезуглероживанию и окислению при их нагреве без применения защитных сред, деформируемости при термической обработке, закаливаемости, чувствительности к перегреву. [c.325]

Наиболее часто прокаливаемость стали определяют методом торцовой закалки, строя кривые прокаливаемости Поскольку отдельные плавки каждой стали имеют несколько различающиеся значения прокаливаемости (кроме колебаний химического состава в пределах марочного, сказывается размер зерна и другие металлургические факторы), сталь каждой марки характеризуется в целом не одной кривой прокаливаемости, а полосой прокаливаемости По полосе прокаливаемости определенной стали можно установить значения критической скорости охлаждения при закалке и критические диаметры (диаметр максимального сечения, прокаливающегося насквозь в данной охлаждающей среде) [c.165]

Охлаждающая среда также оказывает существенное влияние на прокаливаемость стали. Именно по этой причине в стандарте на метод определения прокаливаемости (ГОСТ 5657—69) температура воды регламентирована. [c.102]

Таким образом, можно сделать вывод о том, что температура закалки, выдержка при этой температуре и охлаждающая среда оказывают существенное влияние на прокаливаемость стали. [c.102]

Рис. 93. Диаметр круглого прутка, в котором твердость HR 40 и HR 50 на глубине 0,5 достигается при минимальной прокаливаемости в зависимости от охлаждающей среды и скорости ее перемешивания [23]

При выборе закалочной среды рекомендуется сначала определить максимально возможные изменения линейных размеров всех термически обрабатываемых деталей при закалке во всех закалочных средах и остановиться на том варианте, который обеспечивает такие изменения линейных размеров, которые не выходят за пределы, установленные техническими условиями. При этом величина прокаливаемости стали должна быть не больше, чем это требуется при закалке в выбранной среде. [c.150]

На прокаливаемость оказывает влияние состав стали (содержание углерода и легирующих элементов) и характер закалочной среды. Легированные стали имеют значительно более высокую прокаливаемость по сравнению с углеродистыми, что связано с увеличением при легировании стали устойчивости переохлажденного аустенита. Прокаливаемость углеродистых сталей зависит от содержания углерода. С понижением углерода прокаливаемость падает. Уменьшение скорости охлаждения приводит к снижению прокаливаемо-сти. При закалке в масле сквозная прокаливаемость деталей из среднеуглеродистой стали составляет всего лишь 3 мм, при закалке в воде — до 10-15 мм. С увеличением размеров заготовки прокаливаемость резко уменьшается. Так, в заготовке диаметром до 40 мм из стали 45 при закалке в воде мартенситная структура достигается на глубине всего лишь 4 мм. [c.448]

Среди технологических свойств главное место занимает технологичность материала — его пригодность для изготовления деталей машин, приборов и инструментов требуемого качества при минимальных трудовых затратах. Она оценивается обрабатываемостью резанием, давлением, свариваемостью, способностью к литью, а также прокаливаемостью, склонностью к деформации и короблению при термической обработке. Технологичность материала имеет важное значение, так как от нее зависят производительность и качество изготовления деталей. [c.48]

Используя диаграмму (рис. 7) и номограмму (рис. 5), можно с достаточно высокой точностью определить критический диаметр прокаливаемости для любой охлаждающей среды. Пусть критическая скорость закалки равна 40° С/с. Для определения критического диаметра нз условия равенства реальной скорости [c.173]

Водные растворы п масла являются наиболее распространенными охлаждающими средами при закалке. Значительный интерес представляет сопоставление характеристик охлаждающей способности двух групп закалочных сред. В табл. 9 сопоставлены средние скорости охлаждения воды и масла в различных интервалах температур. Как следует из рассмотрения, прокаливаемость, определяемая скоростью охлаждения, значительно больше в воде (700—500° С). В то же время значительное замедление в районе мартенситного превращения (300— 150° С) показывает преимущество закалки в масле. Интенсивность охлаждения определяется помимо физических свойств охладителя интенсивностью движения охлаждающей среды. Лз данных табл. 10 следует, что переход от спокойного к бурному движению увеличивает интенсивность охлаждения в воде и масле примерно в 4 раза. [c.182]

В заключение раздела, посвященного охлаждающим средам, следует подчеркнуть, что для получения полных характеристик интенсивности охлаждения данной среды следует провести несложный эксперимент на образцах одной формы, но трех размеров. На основании полученных данных нанести прямую, характеризующую интенсивность охлаждения на поле номограммы для определения про-каливаемости (см. п. 3). Вслед затем номограмма может быть использована для расчетов прокаливаемости в новой закаливающей среде. [c.187]

Выбирая охлаждающие среды, следует учитывать закачиваемость и прокаливаемость стали. [c.68]

Таблица 242. Прокаливаемость стали 30ХН2МФА в зависимости от диаметра прутка и охлаждающей среды. Сталь состава, % 0,29 С 0,27 Si 0,43 Мп 0,75 Сг 2,13 Ni 0,26 Мо 0,21 V 0,008 S 0,011 Р (1) и 0,32 С 0,36 Si 0,40 Мп 0,72 Сг 2,20 Ni 0,26 Мо 0,18 V 0,010 S 0,008 Р (2) (данные Ю. А. Волкова)

Таблица 243. Прокаливаемость стали 30ХН2ВФА в зависимости от диаметра прутка и охлаждающей среды. Сталь состава, % 0,28 С 0,21 Si 0,31 Мп 0,81 Сг 2,0 Ni 0,55W 0,23V 0,025 S 0,017 Р (1) и 0,34 С 0,19 Si 0,53 Мп 0,88 Сг 2,20 Ni 0,64 W 0,27 V 0,023 S 0,016 Р (2) (данные Ю. А. Волкова) [c.244]

Стали повышенной прокаливаемости (60—80 мм) 9ХС и ХВСГ имеют большую теплостойкость (250-—260 °С), хорошие режущие свойства и сравнительно мало деформируются при закалке. Их применяют для инструмента большого сечения при закалке в масле или горячих средах (ручные сверла, развертки, плашки и гребенки). Однако сталь 9ХС склонна к обезуглероживанию при нагреве, в отожженном состоянии имеет повышенную твердость 187—241 НВ, что ухудшает ее обработку резанием и давлением. [c.351]

Сталь 7ХГ2ВМ (см. табл. 29) сочетает высокую прокаливаемость и закаливаемость с минимальными объемными изменениями при закалке. Она получает твердость 59—60 HR в сечениях до 100—110 мм при охлаждении в масле, горячих средах и на воздухе. Сталь обладает повышенной ударной вязкостью. [c.358]

Стали повышенной прокаливаемости (9ХС, ХВГ, 9ХВГ, ХВСГ) для уменьшения термических напряжений и коробления у инструментов сложной формы целесообразно подвергать неполной изотермической (выдержка при 180—250 С длительностью 30—60 мни) или ступенчатой (охлаждение в горячих средах с температурой 150— 220 С с последующим переносом на воздух) закалке. [c.601]

Металловедением называется наука, изучающая внутреннее строение и свойства металлов и сплавов в их взаимосвязи. К числу свойств металлов и сплавов относятся механические (прочность, вязкость и твердость), химические (сопротивление действию агрес-, сивной среды), физические (магнитные, электрические, объемнее и тепловые), технологические (жидкотекучесть, штампуемоеть, обрабатываемость режущим инструментом, прокаливаемость). [c.7]

Недостатками углеродистых сталей яв яется малая прокаливаемость и закаливаемость Она не озволяет применять эти стали для инструмента сечением олее 20—25 мм Стали нетеплостойки, высокая твердость X сохраняется лишь до температур 250—200°С Стали имеют высокую чувствительность к перегреву вследствие астворения избыточных карбидов в аустените Может аблюдаться неоднородная твердость на поверхности ин-трумента вследствие возможности частичного распада па перлитной ступени при переносе инструмента из печи в охлаждающую среду [c.358]

Представляют интерес следующие два обстоятельства прямые, характеризующие прокаливаемость всех групп сталей (за исключением бористых), практически сходятся в одной точке (к одинаковому содержанию углерода) и, несмотря на закаяку в средах с существенно различающейся охлаждающей способностью (масло, вода), наклон прямых для соответствующих групп [c.66]

Исходя из указанных положений, были предприняты попытки строить полосы прокаливаемости сталей путем подбора промышленных рлавок, содержание элементов в которых находилось на верхнем и нижнем пределах марочного состава Эксперименты показали, что среди испытанных плавок были плавки, которые содержали элементы на нижнем пределе, но вместе с тем отличались наиболее глубокой прокаливаемостью. Были также плавки, содержавшие элементы на верхнем пределе, но обладавшие наименьшей прокаливаемостью. [c.67]

Из приведенных данных (см. рис. 64) видно, что среди плавок подшипниковой стали марок ШХ15 и ШХ15СГ действительно встречаются такие, которые, имея более крупный цементит, отличаются большей прокаливаемостью. [c.77]

Рис. 92. Диаметр круглого прутка, в котором твердость HR 45 на глубине 0,5 R достигается при минимальиой прокаливаемости в зависимости от охлаждающей среды н скорости ее перемешивапия. Штриховыми линиями показало влияние окалины (231

Молотовые штампы имеют большие размеры, работают с ударными нагрузками при относительно невысоком нагреве поверхности (400 — 500 °С). Для изготовления этих штампов используют низколегированные стали высокой прокаливаемости с повышенной ударной вязкостью и раз-гаростойкостью (см. табл. 19.1). Среди легирующих элементов они содержат молибден или вольфрам, необходимые для предупреждения отпускной хрупкости второго рода, которую в больших сечениях нельзя устранить быстрым охлаждением. [c.627]

Значительный интерес представляет и сопоставление кривых температурной зависимости скоростей охлаждения при закалке в воде н масле. На рис. 15 показано изменение скорости охлаждения при закалке стали в воде и масле. Скорость охлаждения в воде имеет максимальное значение (—750° С/с) при температуре 250—300° С. Охлаждение в масле дает максимум скорости при 450° С ( -200° С/с). В опасном интервале температур мартенснтного превращения при 200° С скорость охлаждения в воде более чем в 25 раз превышает скорость охлаждения в масле, что в соответствии с данными рис. 14 может пр вести к снижению прочности закаленной стали. При выборе закалочных сред следует учитывать эти явления. Принимая во внимание, что прокаливаемость обусловливается большой скоростью охлаждения в районе перлитного превращения (650—550° С), в ряде работ предлагается использовать для характеристики качества закалочных сред скорость при этих температурах и при температурах мартенснтного превращения 300—200° С (табл. 3 к 4). [c.179]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...