Сталь Вязкость ударная и твердость после

Средства на автоматизацию производства — Окупаемость 721 Сталь — Азотирование 321 — Вязкость ударная и твердость после закалки 307 [c.461]

Рис. 48. Ударная вязкость Яд и твердость HR электростали (/, 2) и мартеновской стали (3, 4), обработанной в ковше синтетическим шлаком, после закалки с 860° С и, 3) и с 1100 С (2, 4) и отпуска при 200—650° с.-Испытания прове-, дены при температуре —100° С (данные Л. Н. Давыдовой)

Высокотемпературный (высокий) отпуск проводят при температуре 500—680° С. Структура стали после высокого отпуска — сорбит отпуска. Высокий отпуск почти полностью снимает внутренние напряжения и значительно повышает ударную вязкость. Прочность и твердость при этом снижаются, но остаются значительно более высокими, чем после нормализации (отжига), поэтому высокий отпуск создает наилучшее соотношение прочности и вязкости стали. [c.232]

Рис. 167, Ударная вязкость закаленной мартеновской стали обычной выплавки (/, 2) и обработанной синтетическим шлаком (3, 4) в ковше после закалки заготовок диаметром 10—12 мм с 860° С (/, 3) и с 1100° С (2, 4) в масле и отпуска при 200—650 С в течение 1 ч с последующим охлаждением в масле (ударная вязкость — кривые HR , твердость — ) (данные Л. Н. Давыдовой)

Таблица 186. Ударная вязкость и твердость при температуре 20 °С после тепловой выдержки стали [144]

Рис. 222. Ударная вязкость и твердость стали (состав, % 0,32 С 0,53 51 0,42 Мп 3,97 N1 0,93 W 1,38 Сг 0,031 S 0,007 Р), охлажденной после нагрева до 850° С в среде с температурой 350° С, в зависимости от выдержки без отпуска (а) и с отпуском при 200° С, выдержка 2 ч (б) (данные Л. Н. Давыдовой)

Одинаковые свойства (ударная вязкость, вид излома и твердость, а также критическая температура хрупкости) могут быть получены на двух сталях за счет изменения количества мартенсита в структуре. В качестве условных критериев могут быть приняты характеристики стали 40Х. После отпуска на твердость HR = 35 сталь 40Х с 60% мартенсита при температуре +20° С имеет ударную вязкость 3,9 /сг/сж [c.115]

Основное назначение высокого отпуска — получение высоких пластических свойств и ударной вязкости при достаточной прочности и твердости стали. Комплекс механических свойств у стали после закалки с высоким отпуском получается выше, чем после нормализации или отжига. Двойная термическая обработка, состоящая из закалки и отпуска, называется улучшением. Такая термическая обработка иногда необходима для шпилек и шпинделей теплосиловой арматуры. [c.150]

Установлено, что присадка кремния повышает точку Асз на 70—90° С и понижает критическую скорость закалки. Превращение у М протекает в стали с 0,36% Si при 215° С с 1,2% Si при 190° С и с 1,95% S1 при 90° С. Увеличение содержания кремния уменьшает твердость после закалки с высоких температур. Ударная вязкость с повышением содержания кремния после отпуска при 700° С уменьшается с 5,5 кГ м/см для сталей с 1,2% Si до 1,3 кГ -м/см для сталей с 1,95% Si. Понижение ударной вязкости при 700° С и выше связано с образованием силицидов. Коррозионная стойкость в азотной кислоте с повышением содержания кремния ухудшается. [c.166]

Результаты испытания по определению механических свойств стали 25-20 при комнатной температуре до и после испытания на ползучесть при различных параметрах показывают, что после ЮОО-ч пребывания стали 25-20 при 540—700° С пределы прочности, текучести и твердость повышаются, а пластические свойства и ударная вязкость уменьшаются [208, 262, 283, 284 ]. Наибольшее снижение ударной вязкости наблюдается после ЮОО-ч выдержки при 750—870 С. Однако это снижение ударной вязкости не следует считать очень опасным для ее эксплуатации (рис. 207). [c.372]

После закалки на мартенсит и низкого отпуска свойства легированной стали определяются концентрацией углерода в мартенсите. Чем она выше, тем больше прочность и твердость, ниже ударная вязкость, выше склонность к хрупкому разрушению стали. Максимальное упрочнение достигается уже при 0,4 % С (рис. 9.7). При большей концентрации углерода показатели прочности становятся нестабильными из-за хрупкого разрушения стали, о чем свидетельствуют низкие значения ударной вязкости. [c.257]

Аустенито-ферритные стали обладают рядом особенностей, к которым относятся более высокие прочностные свойства при комнатных температурах по сравнению со свойствами аустенитных сталей [49, 230—2311 после закалки с 1000—1150-° С, меньшие значения пластичности и ударной вязкости. Прочность и твердость могут быть еще несколько повышены за счет дополнительного старения при 500—750° С вследствие процессов дисперсионного твердения, протекающих в обеих фазах. Наилучш ее сочетание свойств получается после закалки с 950—1000° С, т. е. температур наибольшего распространения аустенита (табл. 108, 109). [c.273]

Аустенито-ферритные стали 0Х17НЗГ4Д2Т, 0Х25Г12Т и 0Х25Н8М после термической обработки имеют сравнительно высокую эрозионную стойкость. Эти стали содержат до 70% аусте-нита. Закалка и длительный отпуск при температуре 600° С приводят к значительному повышению их эрозионной стойкости, твердости, предела текучести и временного сопротивления при этом показатели пластичности и ударная вязкость снижаются 218 [c.218]

Когда ударная вязкость и показатели хладноломкости являются решающими критериями, предпочтительнее использовать наследственно мелкозернистые спокойные стали с минимально необходимым содержанием углерода. Существенно влияют на ударную вязкость даже небольшие изменения концентрации углерода в поверхностном слое стали. Так, при нагреве стали 50 в контролируемой атмосфере с регулируемым потенциалом углерода, равным 0,7% (точка росы О °С), вследствие частичного науглероживания на глубину 0,2 мм вязкость снижается на 20%. Обезуглероживание стали на ту же глубину (0,2 мм) не влияет на ударную вязкость и даже повышает вязкость стали типа 40ХН2МА при твердости после термообработки Я 52. Ударная вязкость чувствительна к изменениям микроструктуры стали. Наиболее высокая вязкость и минимальная хладноломкость наблюдается у сталей со структурой продуктов распада мартенсита. Например, для стали 40ХН2МА после закалки и высокого отпуска при —60°С Он= 60 Дж/см2. [c.79]

Существенно влияют на ударную вязкость даже небольшие изменения концентрации углерода в поверхностном слое стали. Так, при нагреве стали 50 в контролируемой атмосфере с регулируемым потенциалом углерода, равным 0,7% (точка росы 0° С), вследствие частичного науглероживания на глубину 0,2 мм вязкость снижается на 20%. Обезуглероживание стали на ту же глубину (0,2 мм) не влияет на ударную вязкость и даже повышает вязкость стали типа 40ХНМ при твердости после термической обработки HR 52. [c.65]

В условиях трения и изнашивания, сопровождаемых большими удельными динамическими нафузками, высокой износостойкостью отличается высокомарганцовистая сталь марки Г13. Эта сталь имеет в своем составе 1,0-1,4% углерода и 12,7-14% марганца, обладает аустенитной структурой и относительно невысокой твердостью (200-250 НВ). В процессе эксплуатации, когда на деталь узла трения действуют высокие нафузки, которые вызывают в материале деформацию и напряжения, превосходящие предел текучести, происходит интенсивное наклепывание стали Г13 и увеличение твердости и износостойкости. После наклепа сталь сохраняет высокую ударную вязкость. Благодаря этим свойствам сталь Г13 широко используется для изготовления корпусов шаровых мельниц, щек камнедробилок, крестовин рельсов, гусеничных траков, козырьков землечерпалок и т.д. Необходимо отметить, что склонность к интенсивному наклепу является характерной особенностью сталей аустенитного класса, поэтому их широко ис1юльзуют для изготовления деталей, работающих в условиях трения с динамическими, ударными воздействиями сопряженных деталей или рабочего тела (среды). [c.18]

Таблица 147. Ударная вязкость образцов с надрезом типа I, IV и с трещиной листовой стали толщиной 20 мм. Твердость образцов после всех вариантов термической обработки ИВ 300 fll6 с. 33]

Таблица 180. Ударная вязкость и твердость стали (состав см. рис. 171) в зависимости от температуры отпуска и среды охлаждения после закалки. Образцы размером ЮХЮХ Х60 мм (Б. И. Елизаров, В. В. Скотников [23, с. 239])

Цементация — процесс поверхностного насыгценпя стали углеродом при температуре 900—950° С. Применяют для получения высокой поверхностной твердости (до И ПС 65), повышеиия износостойкости и усталостной прочности. Часто цементации подвергают детали, работающие при повышенном трении, одновременно восирипимающие слабые ударные наг15узки (зубчатые колеса, шейки коленчатых валов и др.). После цементации сердцевина стали сохраняет определенную вязкость. [c.235]

Марганец, растворяясь в феррите и образуя с углеродом карбид МпзС, упрочняет сталь, т. е. повышает предел прочности и твердость. Пластические свойства — относительное удлинение и сужение, а также ударная вязкость — с повышением содержания марганца уменьшаются. Поэтому в котлостроительных сталях содержание марганца ограничивается обычно 0,5—0,8%. Снижение ударной вязкости отожженной (или высокоотпуш,енной) стали при содержании в ней более 1 % марганца объясняется появлением как тепловой хрупкости в процессе длительной работы при температурах выше 400 , так и отпускной хрупкости в процессе медленного охлаждения после отпуска. Марганец интенсивно по-у вышает прокаливаемость стали. [c.17]

В результате возможно возникновение трещин при термической обработке стали, имеющей высокий балл карбидной неоднородности. При термической обработке на вторичную твердость после закалки с целью разложения остаточного аустенита проводится отпуск до 520° С (рис. 6), что вызывает значительно меньшие напряжения, чем при обработке холодом. После отпуска при 520° С проводится обработка холодом при температуре —70° С. Затем следует второй отпуск до 520° С и по аналогии с первой схемой — старение после шлифования. Твердость блока из стали Х12Ф1, термически обработанного по приведенной схеме, составляет HR 56—62. Ударная вязкость при обработке на вторичную твердость возрастает почти вдвое. Износ блоков при испытаниях в течение 500 ч равен 1—2 мк, что аналогично износу блоков, термически обработанных по первой схеме. [c.270]

Ударная вязкость и твердость стали 09Х14Н16Б при 20 °С после старения при различных температурах [51J [c.430]

Наименее прочным участком сварных соединений высокохромистых сталей является, как правило, участок высокого отпуска и межкритического интервала, по которому обычно и проходят разрушения при испытаниях на растяжение образцов с поперечным швом. Участки околошовной зоны и шва в исходном состоянии после сварки имеют высокую твердость при низких значениях пластичности и особенно вязкости. Так, ударная вязкость околошовной зоны стали марки 1X13 с содержанием углерода 0,1% составляет лишь 2 Ka -Ml M -, с повышением содержания углерода в стали до 0,2% она снижается до 0,5 кгс-м см . При очень низком содержании углерода, как например, в стали 0X13, ударная вязкость околошовной зоны также весьма низка, но уже не из-за образования закаленных структур, а из-за роста в ней ферритных зерен. [c.205]

Сильхромы с 8—10% Сг приобретают особенно сильную хрупкость при отпуске в результате медленного охлаждения при введении в них более 2,35% Si, что на рис. 50 отмечено кривой, имеющей максимум при 2,8% Si. Кривые на диаграмме показывают отношение максимальной ударной вязкости сталей после быстрого Таблица 24 Изменение твердости и ударной вязкости закаленной и отпущенной стали Х9С2 в зависимости от температуры закалки (закалка в масле, отпуск при 800° С. с охлаждением на воздухе) [c.87]

ИЮ более мелкого аустенитного зерна до более высоких ператур аустенитизации, а также повышает температуру уска стали, при которой сохраняется требуемая твер ть Устойчивость 12 % ных хромистых сталей против от ка высокая после нагрева до 400—500 °С твердость раняется на уровне HR 55—57 (рис 227) При этом астают значения ударной вязкости и прочности при бе Дальнейшее повышение температуры отпуска со вождается падением ударной вязкости и прочности едствие распада остаточного " аустенита и коагуляции бидов [c.388]

Количество избыточных карбидов (М3С и МС) небольшое и карбидная неоднородность отсутствует, что положительно влияет на прочность и ударную вязкость. Наиболее удовлетворительное сочетание прочности (од = 3000-3700 МПа), вязкости (КСи = 80-100 Дж/см ) и твердости (НЯСэ 56-60) достигается после отпуска при 200-250 °С. Вместе с тем наличие остаточного аустенита делает стали чувствительными к образованию шлифовочных трещин, поэтому шлифовку штампов желательно проводить до закалки. [c.401]

Закалку желательно производить в воде, до потемнения поверхности, и дальше охлаждать деталь на воздухе. После закалки твердость стали HR и в этом состоянии сталь довольно легко механически обрабатывать. После старения твердость повышается до HR. 52—53. Типичные характернстаки свойств ст и в упротаенвом состоянии следующие Ob w5 кшш ого.2 = 195 кгс/мм 6g 74-10% Л ) 45-ь58% j ан =>Зт-7 кгс-м/см ударная вязкость образца с трещиной ат.у = = 0,8-ь1,0 кгс Ы/см предел прочноста образца с надрезом радиусом [c.226]

Свойства стали определяет действительное зерно. Величина зерна аустенита не оказывает существенного влияния на свойства, получаемые при испытании на статическое растяжение (Ов, Оо, 2, чр), и твердость, но с ростом зерна резко снижается ударная вязкость, особенно при высокой твердости (после закалки и низкого отпуска), уменьшается работа распространения трещины и повышается порог хладноломкости. Чем крупнее зерно, тем более склонна сталь к закалочным трещинам и деформациям. При одинаковой твердости сталь с крупным зерном лучше обрабатывается резанием, но это имеет ограниченное практическое при 1енение. [c.296]

Большинство легирующих элементов препятствует распаду мартенсита при нагреве, т. е. препятствует снижению твердости стали после закалки при последующем нагреве (отпуск, нагрев в эксплуатации). Следовательно, для получения одной и той же твердости после отпуска в углеродистой и легированной стали необ- г ходимо последнюю нагревать до более высокой температуры, так как при более высокой температуре отпуска сталь получается более вязкой. Эта вязкость увеличивается еще и от того, что все легирующие элементы (за исключением марганца) измельчают зерно стали и этим резко увелищхвают сопротивление стали ударным нагрузкам, [c.8]

В низкоуглеродистых сталях при. наличии молибдена после закалки всегда обнаруживается нерастворенный феррит, что отрицательно сказывается на эрозионной стойкости этих сталей. В то же время молибден способствует измельчению структуры перлита и уменьшает чувствительность стали к перегреву и росту зерна аустенита. Известно, что в отожженном состоянии низко-углеродистая сталь при небольшом содержании молибдена имеет более всокую прочность, чем сталь без молибдена. В термически необработанной стали после обработки давлением молибден увеличивает твердость, временное сопротивление, предел текучести, уменьшает относительное удлинение и ударную вязкость. Положительное влияние молибдена на механические свойства стали наиболее сильно проявляется после закалки и высокого отпуска- [c.170]

Полуферритные стали (17% Сг и 0,10% С) без титана склонны к некоторому упрочнению в результате нагрева до высоких температур. При этом повышение твердости сопровождается резким уменьшением ударной вязкости и эрозионной стойкости (рис. 115). Металлографические исследования показывают, что такая закономерность в изменении механических свойств и сопротивляемости микроударному- разрушению вызвана главным образом ростом зерна и образованием мартенситной фазы по его границам. При микроударном разрушении такой структуры выявляются очень слабые участки в поле ферритного зерна, непосредственно примыкаюш,ие к мартенситной составляющей. В этих местах быстро образуются очаги разрушения, вокруг которых концентрируются напряжения. Такие образцы разрушаются при испытании настолько интенсивно, что трудно установить различие в стойкости после отжига при различных высоких температурах. [c.201]

Ковочные штампы больших размеров, изготовленные из стали марок К12—К14 с 3—5% Сг, хорошо азотируются в аммиачной газовой среде со степенью диссоциации около 30 7о- Под влиянием термической обработки (12 ч при 500°С+12 ч при 520° С) образуется азотированный слой толщиной приблизительно 0,2—0,25 мм (толщина пленки химического соединения 10—15 мкм), имеющий поверхностную твердость НУб= lOOO-f-1200, Поверхностная твердость сталей типа NK не превышает HV 550. Расходы на азотирование в газовой среде в течение относительно продолжительного периода времени составляют 2—8% от стоимости инструмента. Продолжительность азотирования в газовой среде может бьиъ сокращена путем повышения температуры обработки. Однако с точки зрения оптимальности свойств более целесообразно начинать азотирование при низких температурах и заканчивать при несколько больших (но более низких, чем температура отпуска) температурах. В процессе азотирования, осуществляемого при низких температурах, твердость сердцевины не (иеняется и, если меняется, то совершенно незначительно, однако при этом в небольшой степени (5—25% ) уменьшается вязкость. Ударная вязкость образцов с азотированным слоем вследствие образования хрупкого поверхностного слоя убывает в значительной степени. Инструмент ковочных штампов, обработанный азотированием, чрезвычайно стоек к износу. Одинаковый износ (0,1—0,3 мм) инструмента, подвергшегося азотированию, наблюдается после штамповки приблизительно в 2,5—3 раза большего количества деталей по сравнению с неазотированным инструментом. Однако азотирование не увеличивает долговечность инструмента, имеющего склонность к разрушению и образованию трещин, так как еще сильнее увеличивает хрупкость инструмента. Поэтому инструмент с азотированным поверхностным слоем нельзя быстро охлаждать, например в воде, потому что под влиянием такого охлаждения азотированная поверхность растрескивается. [c.253]

С повышением содержания углерода в стали увеличиваются ее пределы проч-. ,-%. ости и текучести, твердость в нормализованном и отпущенном состоянии и умень- шаются относительное удлинение и ударная вязкость Кроме того, с увеличением . . содержания углерода в стали снижается ее свариваемость и возрастает твердость после закалки и отпуска. Практически закалке с низко- или среднетемпературным отпуском подвергают стали с содержанием углерода от 0,40% и выше. [c.6]

Свойства стали определяются величиной действительного зерна аустенита. Увеличениезерна не оказывает существенного влияния на характеристики, полученные при статическом испытании на разрыв и твердость, но резко снижает ударную вязкость, особенно при высокой твердости (после закалки и низкого отпуска). Чем крупнее зерно аустенита, тем выше прокаливаемость, тем более [c.537]

X13 от температуры закалки [61]. Начиная с температуры закалки 1050 С и выше, твердость стали не возрастает и даже имеет тенденцию к снижению, что свидетельствует о полном растворении карбидной фазы и увеличении количества остаточного аустенита (рис. 34). Кроме того, дальнейшее повышение температуры закалки приводит к значительному росту зерна и получению при закалке грубого мартенсита, снижающего пластичность и ударную вязкость. Стали 30X13 и 40X13 обладают наилучшей коррозионной стойкостью после закалки с температуры, обеспечивающей полное растворение карбидов. [c.49]

Выбор марки стали для деталей, подвергаемых закалке и низкому отпуску, обусловливается прокаливаемостью при закалке в масле, а также содержанием углерода. в стали, определяющим ее твердость после закалки и низкого отпуска. Твердость в центре детали должна отличаться от твердости на поверхности не более чем на 5 ед. но НС. Марки стали, обладающие пониженной прокаливаемостью, как правило, дают значительную поводку и деформацию деталей, что нежелательно, так как детали, подвергаемые закалке и низкому отпуску, поступают в термическую обработку после окончательной механической обработки с допусками на зачистку и шлифование. Это обстоятельство значительно ускоряет, удешевляет и облегчает технологический процесс изготовления деталей потому, что позволяет производить механическую обработку отожженной стали, обладающей хорошей обрабатываемостью. Указанные выше марки стали, применяющиеся для изготовления деталей с низким отпуском, позволяют получать твердость на поверхности изf eлий 50 НС при высокой ударной вязкости [c.213]

Влияние величины зерна на свойства стали. Величина зерна стали не оказывает существенного влияния на стандартный комплекс механических свойств, получаемых при испытании на статическое растяжение (стод, <Ув, б, т])) и твердость, но с ростом зерна резко снижается ударная вязкость, особенно при высокой твердости (после закалки и низкого отпуска), уменьшается работа распространения трещины и повышается порог хладноломкости. Чем крупнее зерно, тем более сталь склонна к закалочным трещинам и деформациям. Все это следует учитывать при выборе режимов термической обработки. При одинаковой твердости отожженная или нормализованная сталь с крупным зерном лучше обрабатывается резанием, но это имеет ограниченное практическое значение. [c.185]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...