справочник (550668), страница 108
Текст из файла (страница 108)
Во избежание возникновения чрезмерных термических напряжений, обусловленных низкой теплопроводностью сталей, перед окончательным нагревом под закалку рекомендуется одно- (650-700 С) или двухступенчатый (300-400 С + 800-850 С) нагрев. Время выдержки при температуре аустенитизации для сталей первых трех групп (см. табл.
8.20) устанавливают из расчета 50-70 с на 1 мм сечения при печном нагреве и 35-40 с при нагреве в ванне. Прн отпуске выдержка составляет 1,5 — 2,5 ч (или 100-150 с иа 1 мм наименьшего сечения, но не менее 1 ч), прн проведении кратных отпусков и обработке на вторичную твердость ее ограничивают 1-1,5 ч. При обработке сталей четвертой группы время выдержки устанавливают 50-70 с (без учета времени прогрева) на 1 мм толщины детали в камерных печах н 20-30 с в соляных ваннах. Время выдержки прн отпуске определяют из расчета 2 ч плюс 1-1,5 мии на 1 мм толщины.
Инструменты холодного деформирования, работающие в условиях значительного износа, изготовляют преимущественно из сталей, содержащих 12 86 Сг (Х12ВМ, Х12, Х12Ф1, Х12МФ). Используют также стали с б 56 Сг (Х6Ф4М и Х6ВФ, см. табл. 8.20). По относительной износостойкости стали после обработки на твердость 61-62 НЕС, можно расположить так (в скобках указана относительная износостойкость): ХбВФ (0,5), Х12М (1,О), ХбФ4М (1,2), Х12 (1,45) (4]. Эти стали относятся к мартенситному классу н ледебуритной группе. Высокая износостойкость сталей определяется повышенным количеством карбидной фазы, а также типом и морфологией карбидов. Количество карбидной фазы в сталях после отпуска на твердость 62-64 НКС (4) приведено ниже: Марка стали.......
Х1 2 Х6Ф4М Х12М Х12Ф ! Х6ВФ Содержание, Зь (мас.): углерода....... 2,! 1,8 1,5 1,3 1,! карбидной фазы ... 19-20 15-16 ! 6- ! 7 ! 3-14 12 В том числе 8-9 4/в МеС. Карбиды представлены преимущественно часпщами МетСз(СгтСз) и небольшим количеством МеыСь(СгззСе), МеС (УС), а также МезС при высоком содержании углерода (Х12). Неблагоприятное распределение карбидной фазы, возникающее при кристаллизации слитков и сохраняющееся в горячекованом и горячекатаном состоянии, особенно в прутках диаметром более 40 мм, снижает прочность и ударную вязкость, вызывает выкрашнвание рабочих кромок ппампов н создает значительную анизотропию свойств.
У сталей обязательно контролируют карбидную неоднородность, чем оценивают одновременно качество ковки. Прочность ледебуритных сталей в термообработанном состоянии при изменении балла карбидов с 3-го (диаметр проката 20-35 мм) на 7-й (диаметр проката 80-100 мм) снижается в 1,5-2 раза. 586 з,'С нкс, Нозкр зерна Л . % !об.! Мерна еталн Х6Ф4М реломенцуемел араме не ем аз 980-1010 975 1 000 1025 1050 1100 1!50 1!75 63,5 64,0 62,5 59.0 8 10 17 21 37 55 12 11-! 0 1О 950-980 Х!2 880 930 980 1030 1100 65,0 65,0 57,0 50,0 12 10-10 10-11 11-9 1030-! 050 53-54 58-60 63,0 64-65 63-64 58-60 52,0 Х12Ф! 900 950 1000 1025 1050 1100 1150 3 5 10 15-17 22-27 40-60 65-95 12-13 12 12-11 11-12 9-10 7-8 1000-! 030 12-13 12 12-1! 11-12 11-10 1О 8-9 54-55 60-61 62-63 64,0 64,5 63,0 54,0 Х12МФ 900 950 975 1000 1025 1050 1 100 3 5 8 12 20 40 74 980-1 000 >9 >9 >9 >9 >9 >9 Х6ВФ 850 900 950 1 000 1050 1 100 53,0 59,0 62,5 64,0 62,0 54,0 3 9 !6 29 52 587 Меньшую карбидную неоднородносп имеют высокованадневые стали типа Хбф4М, но их недостатком является пониженная шлифуемость и повышенная окнсляемость при нагреве под ковку, отжиг и закалку.
Термическую обработку сталей высокой износостойкости, содержащих б и 12% (мас.) Сг, проводят преимущественно на первичную твердость и реже на вторичную. Оптимальную температуру закалки на первичную твердость устанавливают на основе определенного сочетания характеристик твердости (62-65 НЕС,), размера зерна (не крупнее номера 9 по ГОСТ 5 639-82 прн диаметре до 80 мм и 8 при диаметре 80-140 мм нлн 4 н 3 по шкале изломов соответственно) и количества остаточного аустенита (15-20% (об.)) (табл. 8.24). Максимальная твердость после закалки достигается при досппочно полном рвспюренни карбидов (до 6-10% (об.)), но таком, чтобы ие происходил рост зерна и образование чрезмерного количества остаточного аустенита. У высокохромистых сталей интервал температур закалки небольшой.
Габенам 8.24. Влияние температуры закалки иа твердость, размеры зерна ауетеинта н количестве естлтечнеге аустеннта сталей высекай изнесеетойкеети (1, 4, 6! При закалке с 1010-1060 С сталь Х12Ф! прокаливается в сечении до 150-180 мм, а сталь Х12МФ вЂ” в сечении более 200 мм при охлаждении в масле н на воздухе. Температуру отпуска при обработке нв первичную твердость устанавливают по сочетанию характеристик твердости, прочности на изгиб и ударной вязкости (табл.
8.25), чтобв обеспечить наилучшую износостойкость при определенном сопротивлении хрупкому разрушению и выкрашиванню. Отпуск при 300-450 С резко снижает ударную вязкость вследствие коагуляцин карбидов н распада остаточного вустеннта. Понюкснная ударная ввзкость стали Х12 по сравнению с другими обьяснястся ее большей карбидной неоднородностью. Таблиеа 8.?5. Влияние тсмксратурм ствуска авеле закалка с еиткмальией темвературм ка механические свойства сталей высекай кзкесестейкестк [4! Рскоюыияусмые еарвмстры кымпь кси,ыд ъ' нкс, ннс, 62-64 ХОФ4М Х12ВМФ ! 020 65 Х12 970 Х12Ф1 1 040 63 150 200 250 63 6! 60 2450 2500 2550 0,25 0,25 0,25 588 150 200 250 300 350 400 450 500 600 180 200 250 300 350 400 450 500 550 180 200 250 300 350 400 450 500 600 64 62 60 58 58 58 57 55 40 62 60 59 58 58 58 58 60 58 63 62 60 59 58 57 56 55 46 3 300 3 500 3 700 3 750 3800 3 500 3200 2!50 2330 2500 2650 2740 2840 2750 2500 2150 2 170 2200 2 170 2150 2050 1950 1 850 0,45 0.54 0,60 0,65 0,70 0,76 0,85 0,2 0,23 0,30 0,36 0,40 0,44 0,40 0,08 О,!О 0,16 О,!4 0,25 0,35 0,10 Окончание еабн.
8.25 Рааоианяуамыа параметры КСц МдЫиа а „'С нкс, о„, МПа нкс, 30О З50 400 450 500 600 59 5В 58 57 57 49 2580 2600 2В5О з 100 зооо о,зо О,З5 0,65 075 0,35 Х12Ф! ! О2О Х!2МФ 1000 65 Х6ВФ з !оо О,В5 1,00 З52О 3 400 0,80 З52О О,ВО о,во П р и м е ч а е. Свойства приведены яля проката диаметром до 40 мм. Стали типа Х!2, Х12МФ, Х12Ф1, Х12ВМФ иногда обрабатывают на вторичную твердость с целью повышения теплостойкости. Обработка — закалка от ! 110-1140 С с последующим 4-5-кратным отпуском при 490 — 530 С или обрабопа холодом с 1-2-кратным отпуском — применима только для малонагруженных ппампов, поскольку закалка со столь высоких температур приводит к рос!у зерна на 3-4 номера, а отпуск илн обработка холодом — к распаду остаточного вустенита. Небольшой зффект вторичного твердення после закалки с обычных температур наблюдается только у сталей Х12ВМФ и Х! 2МФ (см.
табл. 8.25), что обеспечивает им большую теплостойкость по сравнению со сталью Х12. Обработку холодом сталей типа Х12 применяют редко. Вследствие распада остаточною аустенита она повышает твердость, но одновременно и склонность к хрупкому разрушению. Ее целесообразно использовать для получения высокой твердости в массивных штампах. Охлаждение во избежание образования трещин проводят замедленно. 150 200 250 зоо 350 400 450 500 550 150 200 250 зоо 350 400 450 500 550 600 63 62 61 59 59 58 58 59 51 63 60 59 58 58 58 55 54 5З 52 2550 2650 2750 2920 зню зозо 2950 2900 о,з 0,4 0.57 О,64 О,6О 0.50 0,40 о,зо Для минимальной деформации инструмента проводят следующие обработки.
1. Улучшение по режиму: закалка 880-900 С, выдержка после нагрева 20 — 30 мин, масло + отпуск 620-640 С, 2-3 ч, воздух, перед окончательной термической обработкой. 2. Закалку с температур на 20-30 С выше, чем при обработке на первичную твердость, для повышения содержания остаточного аустенита (см. табл, 8.24)+ отпуск 450-480 С с кратностью (до трех раз), обеспечивающей требуемые размеры (тепловая доводка)[8]. 3. Двухступенчатую закалку.
Например, для стали Х12МФ охлаждение с температуры закалки 1050 С проводят в печи, имеющей температуру 850 С (межкритнческий интервал 810-860 'С), и выдерживают 8 мин (чтобы не допустить чрезмерного снижения твердости н вазкости вследствие выделения вторичных карбидов и их коагуляции); затем следует перенос в печь, нагретую до 400 — 450 С (интервал максимальной устойчивости аустеннта), выдержка 20-40 мин и охлаждение на воз!~хе [8]. Рекомендуемые режимы окончательной термической обработки н свойства сталей высокой износостойкости приведены в табл. 8.26, а области их применения— в табл.
8.27. Таблица 8.26. Рмквмы екеичатсльией тсрмвчсскей ебрабеткв и сеейстаа сталей высекай взиесесгейкести [4! ь с нис, ь'с кси, мдым' и„. мпа ьч ХбФ4М 980-1010 1 140-1 160 62-64 170-190 61-62 550 0,25-0,30 0,45-0,70 2900 3! 00 60-62 62-64 Масло 1.5 1 (3 раза) 2400 Х!2ВМФ 1000-1030 63-64 170-180 63-64 320-350 63-65 170-200 63-65 300-350 62-63 58-59 60-62 57-58 0,20-0,30 0,25-0,40 0,15-0,20 0,20-0,30 Масло 1,5 1,5 950-980 Х12 2150 1,5 1,5 Х! 2Ф1 1030-1050 1030-1050 62-64 170-200 62-64 400-420 60-62 56-58 0,25-0,30 0,50-0,60 Масло, селитра То жс 2500 1,5 1.5 Х12МФ 1000-1030 1000-1030 ХбВФ 980-1000 Я-64 ! 70-200 62-64 320-350 63-65 150-170 60-62 56-58 60-62 0,50-0,60 0,40-0,50 0,70-0,80 1,5 3 100 Масло, шслечь, селитра То жс 1.5 3 000 980-1000 63-65 280-300 56-58 0,90-1,00 3 500 1,5 Примсчаяис.
Температура нагрева инструмента перед закалкой (аустсиитизаписй) 650-700 С. Тоблива 8.27. Рекомендуемые области применении сталей высекай азнесестейкести 14, 61 Обявсть арямеясвяя Марка стаяв Матрицы яяя прессования абразявных и твердых металлических поропжов, пуансо. нм, вырубные н отрезные впвмпы для труднслеформируемых материалов, шлифе е яуб ссяим иицшлом боРа н рабошкяшм прн р ! 500 „, ! 700 Мпа Х6Ф4М Волочнльные доски н волоки, глазка для яалабровааия пруткового металла под накатку рсзьбм, гибочные и формовочные впампы сложной формы, матрицы и луаясоны аырубных и просечных апвмпов.
Рабочая часть должна быль округлой формы, недопустима работа с ударамн. Иэ стали Х12ВМФ делают штампы более ярупяые н более сложной формы, чем ю стали Х ! 2, которую целесообразно испольювать в сечениях до 40-50 мм Х!2, Х!2ВМФ То ям, что н для стали Х12, во когда требуется большая вязкость; профняироаочные рамки сложной формы; секции кузовных ппвмпов сложных форм; сложные дмропрошивочные матрицы при формовке листового матерным; матрицы и пуансоны вырубных и просечиых штампов сложной конфигурация; пуансоны н матрицы холодного выдавливания, работающие прн р = ! 500...
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
