Semenov E.I., i dr. (red.) Kovka i shtampovka. Spravochnik. Tom 1 (Mashinostroenie, 1985)(ru)(L)(T)(285s) (813576), страница 96
Текст из файла (страница 96)
Для некоторых жаропрочных сталей необходимо устанавливать верхний предел нагрева слитка на 30 — 40 'С ниже температуры, соответствующей максимальной пластичности, так кай такой перегрев из.за наличии в сталях боридной эвтектики может при ковке привести к разрушению металла слитка. На выбор оптимальных температур нагрева под ковку влияет чистота стали, так как вредные примеси резко ухудшают пластичность металла при ковке. В табл.
!8 приведена зависимость образования количества гх-фазы (6- феррита) от температуры нагрева для некоторых сталей, а в табл. 19 — данные о влиянии температуры и продолжительности вьщержки из выделение м-фазы в стали 20Х!5НЗМА. агнсдн/ ' ггао ас г Во гаро га а аоо хааа ггоа ггоо а/ а,'а гаса% гц» агасдсг а оооо ггао маа ао аао аао оао хааа поо ггоо гара о/ Рнс, а.
диаграммы пластичности сталей н снаавов» в — ЗТХ!гНЗГЗМФВ» б — ХНгттЮР: е н Š— соо»ватстванно степени дафор мацнн нрн осадке нв прессе н на копре соответствующие максимальной пластичности сталей и сплавов, для некоторых высоколегированных жзропрочных сталей и сплавов, по которым можно установить их температурный интервал ковки. 15. Т .
Температура максимальной пластичности сталей н сплавов Механнявскве свойства прн твмпаратурвх макснмальной цаастнчностн Температура макснмааьной пааотнчностн, 'С Допуотнмаа степень двфор. мацки ва сдан Вынос г, % Сталь, сплав ксу, кДжгм' КОВКА ВЫСОКОЛЕГИРОВАННЫХ ЖАРОПР СТАЛЕЙ И СПЛАВОВ 509 16. Влияние струнтуры на механические свойства иоконок к %гМПв КС!', кдж/ма Чона выразкн образцов в днске Мпа 18 21 1050 750 Однородная мелкозернистая диафрагма центр ступицы Разнозернистая 300 360 888 ( 888 мз ( 88 ( м диафрагма с утол- щением П р н м е ч а н н а. В чнсан»ела прнввдены данные испытаний тангвнцнааьных образцов, в заамена»сав — радиальных 17.
Зависимость механических свойств сплава от размера зерна Е ~ ф Кф %»МПа КСР, ндж»мс Размер зерна Мпа 0,022 490 25,7 1140 714 25,3 926 656 11,8 Мелкое (балл 5) 0,015 300 13,6 Крупное (балл 1 — 0) 286 †3 286 †3 286 †3 1150 1020 1120 1000 П80 780 730 760 720 760 29 !9 22 15 31 32 20 26 22 35 360 1000 470 800 1000 300 0,020 0,028 0,020 0,023 0,022 0,030 40 30 — 50 30 — 50 Х Н70МВ ТЮ Б !ОХ11Н20ТЗР ХН35ВТЮ ! 2Х 17Г9АН 4 15Х!2ВНМФ 1050 — 1220 850 — 1050 900 — 1050 900 †12 !220 †8 45Х 14Н ! 4 В 2М 40Х! 5Н7Г 7Ф2МС 27Х!2Н8Г8МФБ 25Х13Н2 ХН77ТЮ ХН77ТЮР ХН70ВМТЮ 900 †11 1000 — 1180 1000 — 1200 1000 в 1150 1000 †11 1000 — ! 100 !050 †12 60 60 60 60 50 40 — 50 40 1000 †9 1200 †10 400 †4 1500 †8 1700 †2 80 — 70 38 — 40 40 — 60 9! (при !100 ос) Из анализа табл.
18 и 19 видно, что с повышением температуры нагрева и с увеличением продолжительности выдержки рнстет содержание гх-фэны, которое достигает критического значе. ния для пластичности стали 20Х15НЗМА при температуре выше 1200 *С. Высокое содержание в высоколсги. равниной жаропрочиой стали ферритной фазы резко снижает при ковке пластичность стали, вследствие этого возможны несплошностн и образование трещин в металле заготовок.
Поэтому для таких сталей, несмотря на запас пластичности, температура конца ковки устанавливается выше верхнего предела интенсивного образования гхфазы. В табл, 20 приведены данные о влиянии продолжительности выдержки и температуры ковки на ударную вязкость КС)с образцов, взятых от слитка высоколегированного сплава. СТАЛЕЙ И ЦВЕТНЫХ СПЛАВОВ 18. Зависимость количества я-фазы (6-феррита) от температуры Схема напряженного состояния Количестзо а-фззы (б-фср. рита), ЭИ при температурах, 'с ' Сталь )ооо )озо ))оо 08Х2 1бХ! 08Х1 Козичсстзо о.фззы (О.фсррита), ';,', при тсмосрзтурзх, 'С Сталь ))50 )200 )уоо 08Х22Н6Т 16Х! 1Н2В2МФ 08Х17Н13М2Т 65 5 1О 80 1О 15 90 1О 20 19. Влияние температуры н выдержки на содержание а-фазы, о(з, сталн 20Х15НЗМА Выдержка, ч Температура, 'С !200 1250 5 !Π— !3 8 20 20.
Влияние выдержки н температуры ковки на ударную вязкость сплава КС Р )О з, «Ды)ы, срх продел. жзтсльиостх зйлсржхи, ч 'О с, с х с йа )5 оо 1050 1100 1150 1180 1200 1220 1250 92 116 188 30! 1!5 !33 50 88 147 208 288 128 !02 50 86 172 224 2 79 143 174 50 87 172 26! 194 122 142 58 88 178 278 197 196 17! 115 100 1 68 2ей 245 183 !11 128 203 278 237 161 510 КОВКА ВЫСОКОЛЕГИРОВАННЫХ Пластичность металла при ковке зависит от характера технологической операции, т.
е. совокупности термоме. ханнческнх параметров, определяющих оптимальные условия ковки, Для количественной оценки пластичности металла прн ковке нсполь. зуют различные методы определения пластичности, т. е, степени деформации, выраженной относительным обжимом.
Наиболее достоверные результаты прн определеннн средней пластичности получаются, если патьзоваться показателями, полученными двумя сзосо. бами, т. е, растяжением образцов н отнрытым обжатнеы, с последующим сравнением резулшатов деформации. Ковка слитка протяжкой. Оценку ковкостн можно производить по спо. собностн слитка к изменению формы без образования трещин. В табл. 21 приведены данные деформируемости некоторыхтруднодеформнруемых сплавов в зависимости от размеров слитков, При протяжке плоские бойки позволяют получить относительно большой запас пластичности прн ковке слитка по схеме квадрат †квадр нлн квадрат †прямоугольник †ква. Прн ковке по такой схеме обеспечивается наибольшая глубина распространения деформации по сечению заготовки и создаются благоприятные условия для интенсивной прооаботки центральной зоны слитка.
Непригодно применение плоских бойков прн ковке по схеме круг †кр нлн прн изменении схемы ковки (например, с квадрата на круг), так как в этом случае в заготовке возникают поперечные растнгивающие напряжения, особенно при небольших степеннх деформаций, приводящие к образованию продачьных трещин в середине слитка. При ковке слитков восьмигранного сечения жаропрочны1( сталей на плоских бойках прн обжатни по ребрам возможно образование внутренних разрывов.
Однако, если ковку такого слитка вести в ромбнческнх бойках с углом развала 135', в которых периметр контакта увелнчнваетсн вдвое, внутренние разрывающие напряжения не возникают независимо от величины частных обжимов, Более того, такая схема козин приводит к закрытию КОВКА ВЫСОКОЛЕГИРОВАННЫХ ЖАРОПР. СТАЛЕЙ И СПЛАВОВ 811 21. Зависимость деформнруемостн з слнтка нз труднодеформнруемых сплавов от его диаметра рц)рх 4 — хорошая! 3 удозлзтзоритсльхзхз зрушзетсз).
висимостн от характера выполняемой технологической операции: бнллетн. розки, протяжки, проглажнвання, Для каждого из этих случаев свойственны свои конкретные напрнженно-деформированные условия. Величину деформации по обжатням необходимо увеличивать по мере проковки литой структуры слитка. В некоторых случаях после обжнма слитка на первом выносе в вырезных бойках возможен вариант перехода к дальнейшей ковке в комбинированных бойках илн даже использования схемы ковки круг †квадрат †. Прн ковке слитков н заготовок пэ схеме квадрат †квадр илн квадрат †прямоугольник †ква в зонах наиболее интенсивной деформацнн возможно образование внутренних трещин вследствие повышенного деформационного разогрева (теплового зф. фекта) н перегрева металла от превышения предельно допустимых величин н скорое)ей обжима, проявляющихся в первую очередь на сталях и сплавах с высоким сопротивлением деформации.
Этому способствует ослабление границ крнсталлнтов металла слитка благодаря наличию различных видов включении и рыхлостей. В табл. 22 приведено изменение пластичности (степени деформации) высоколегнрованного жаропрочного сплава ХНТ?ТЮ в зависимости от температуры и скорости деформации. При увеличении скорости деформации выше критической, характерной для данного металча, наблюдается понижение пластичности, Чем более ' В условных бзллль) 3 очень хрр 2 плохзя1 1 очень плахов (слиток рз трешки, имеющихся в осевой зоне елйтка, Самым б()эгопрнятньпю условием прн ковке в вырезных бойках является црофнль, который обеспечивает кон- Такт с заготовкой по максимальному периметру поперечного сечения, т, е.
с радиусом выреза бойков, близким радиусу слитка, Напряженно.де- формированное состояние прн этом обеспечивает заготовке схему всесто- роннего сжатия, исключающую обра- зование тре)цнн в середине слитка. Но ввиДу того, что такие бойки при- годны лишь для ковки заготовок только одного размера, устанавливает- ся оптимальный диапазон диаметров заготовок для вырезных бойков с опре- деленным й. Технологический ряд диа- метров определяется из условия Ясл ) Лб (Ясл и Йб — радиусы со- ответственно слитка н бойка) с огра- ничением верхнего предельного радиу- Са слитка. Худший вариант, когда асах." Лб. В самом неблагоприятном случае такой вариант близок к схеме протяжки круглых заготовок на плоских бой- ках. Прн протяжке бойкамн, радиус выреза которых значнтелыю больше радиуса слитка (Лб = (1,2 †: 1,3) Я,л), в середине слитка в отдельных случаях могут образоваться трещины.
В большинстве случаев после пред- варительного обжима слитка в вырез- ных по радиусу бойках вполне допу- стима дальнейшая протяжка в ромби- ческнх бойках с углом выреза 90 — 110'. ()птимальный параметр профиля бой- ка (угол выреза) устанавливается в за- СТАЛЕЙ И ЦВЕТНЪ|Х СПЛАВОВ жАРОпр. стАлей и сплАВОВ 513 512 КОВКА ВЫСОКОЛЕГИРОВАННЫХ КОВКА ВЫСОКОЛЕГИРОВАННЫХ 22. Влияние температуры иа пластичность сплава ХН77ТЮ прн разных методах нспмтаний Саетаяиие иаверхиаетн абрезнав наале иены.
гения Состояние иаверхнаетн абр езнав анеле неиы- теиия Саетаяиие поверхности абрззнав после иены. тания р,«з "а е,б нын ыан О а' ааех . а зй. и и'". а .е и и О хи Р' О а .Ма ' ~- ай и ин аа на хз й н и н н '.. а на д бы О Ей инамз испы 30,0 40,0 46,5 Динамичесние испытания ш вские тания Стат 900 1000 1000 1000 1000 1000 1000 ические 57,0 37,81 43,7 56,7 58,0 62,1 67,6 испытания Трещины 850 850 850 1050 1050 1100 1!00 1100 1100 !100 1150 1150 1150 1150 1150 1150 1150 53,5 60,0 30,0 40,0 50 0 60,0 63,0 30,0 40,0 50,0 55,0 60,0 64,5 70,0 Трещин нет Мелкие трещины Трещин нет 850 850 900 900 900 52,5 55,0 30,0 40,0 46,5 Трещины Мелкие трещины Трещин нет Трещин нет 1050 !050 !050 1050 1050 1050 1!00 !100 1100 !100 1150 1150 1150 1150 1!50 !150 !150 !150 29,7 42,9 46,5 50,0 61,0 73,0 30,1 48,5 55,0 72,0 25,0 25,0 30,6 52,0 66,1 72,2 77,0 77,6 Мелкие трещины 900 900 1000 1000 !000 1000 1000 !000 1050 1050 !050 Р350 51,0 55,5 31,0 40,0 50,0 53,0 58,0 60,0 30,0 39,0 43,5 47,5 Трещины Статические испытания Трещин пет 850 '850 850 850 850 900 900 900 27,0 35,5 43,0 46,0 53,5 32,0 38,8 49,0 Трещин иет Трещин нет Трещины Трещины Трещин нет Трещин н ег легирована сталь или сплав, тем больше их сопротивление деформированию, причем с повышением скорости деформации сопротивление деформированию возрастает.
По условиям производства более целесообразно ковать высоколсгированные жаропрочные стали и сплавы на оборудовании со скоростями деформации, обеспечивающими полное завершение процесса рекристаллизации металла. Зто позволит сущест. венно снизить сопротивление деформированию стали и сплава.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
