Расположение - карбид
Cтраница 1
 |
Гистограммы микротвердости. [1] |
Расположение карбидов в этих структурах свидетельствует о низкой пластичности образцов. Поэтому даже частичный распад аустенита при этой температуре во время изотермической обработки деталей следует считать нежелательным и опасным с точки зрения ухудшения механических свойств. [2]
Последовательность расположения карбидов в таблице приблизительно соответствует их термической стабильности. Газообразный характер диссоциации имеет значительное число карбидов главным образом при высоких температурах. Во всем температурном интервале на газообразные продукты диссоциируют лишь карбиды гафния, ниобия ( Nb2C) и циркония. Только конденсат-ную диссоциацию из числа рассмотренных карбидов имеют карбиды вольфрама, кремния, железа и кальция. [3]
Вязкая составляющая излома выражена главным образом впадинами сдвига. Участки хрупкого разрушения были обнаружены в основном в местах расположения карбидов. Типично усталостных изломов на образцах не было выявлено. [4]
В стали, отлитой в слиток диаметром 200 мм ( весом 200 - 250 кГ) сетка карбидов в поверхностных слоях устраняется вытяжкой на прутки диаметром 80 - 90 лш, но распределение карбидов по поперечному сечению таких прутков остается неодинаковым. В средних слоях прутков диаметром более 80 мм может сохраниться расположение карбидов в виде сплошной или разорванной сетки. [5]
Хром при нагревании стали в пределах 400 - 900 может вступать в химическое соединение с углеродом стали, образуя карбиды хрома, которые выделяются по границам зерен металла и лишают данную сталь ее основного свойства - сопротивляемости коррозии. При наличии карбидов в структуре стали коррозия возникает не только на поверхности, но и в толще самого металла, в местах расположения карбидов хрома. Чем выше содержание углерода в хромистой стали, тем более она склонна к выделению карбидов хрома в металле сварного шва и околошовной зоны, подвергающихся нагреву при сварке до указанных выше температур. Это свойство хромистых сталей создает основное затруднение при сварке. Кроме того, присутствие хрома способствует самозакаливанию стали, отчего сварной шов и соседние с ним места становятся очень твердыми и хрупкими - при охлаждении на воздухе после сварки. Закалка стали вызывает в изделии внутренние напряжения, которые способствуют образованию трещин в металле. Наряду с этим хромистые стали плохо проводят тепло ( в 1 5 - 2 раза хуже, чем обычная низкоуглеродистая сталь) и поэтому обладают повышенной склонностью к короблению при сварке. При сварке хром легко окисляется, что также затрудняет процесс сварки. [6]
Горячая механическая обработка имеет целью не только изменить форму изделия, но и улучшить структуру металла: в литой стали разбить ледебуритную эвтектику, в деформированной - добиться измельчения и лучшего, расположения карбидов. [7]
Ледебуритная эвтектика снижает режущие свойства готового инструмента. Закалка инструмента не уничтожает этого дефекта, поэтому, если ледебуритная эвтектика не уничтожена при ковке, инструмент будет обладать пониженными режущими свойствами. Кроме того, при закалке крупных инструментов со структурными дефектами ( ледебуритная эвтектика, не разбитая горячей механической обработкой, крупные скопления карбидов и большая их величина, полосчатость в расположении карбидов) чрезвычайно возрастает опасность возникновения закалочных трещин при охлаждении в масле. Хотя ступенчатая закалка в горячих средах позволяет калить без брака по трещинам даже дефектную быстрорежущую сталь, однако присутствие ледебуритной эвтектики, как бы ни была произведена закалка, всегда будет вредно сказываться на режущих свойствах инструмента. [8]
При процессах непрерывного охлаждения, так же как и при изотермическом распаде аустенита, карбиды получают - пластинчатое строение. Зернистую форму карбиды приобретают только в условиях медленного охлаждения при наличии зародышей карбида. Пластинчатая форма карбидов ( в пределах получающихся степеней дисперсности) сообщает стали несколько большую прочность и меньшую пластичность по сравнению с зернистой формой ( фиг. Расположение карбидов по границам зерен приводит к повышенной хрупкости стали. [9]
Термическая обработка инструментов, полученных литьем, идентична термической обработке инструмента, изготовленного из проката. По некоторым источникам для повышения качества крупноразмерного инструмента рекомендуется производить двухкратную закалку. Первую закалку производят до механической обработки при нагреве до температуры 1250 - 1260 С с выдержкой 25 - 30 с на 1 мм сечения, что в 5 - 6 раз больше обычной выдержки при закалке фасонного инструмента. Высокая температура и длительная выдержка способствует существенному изменению расположения карбидов. После закалки производят изотермический отжиг по режиму, установленному для быстрорежущей стали, а затем механическую обработку и окончательную закалку и отпуск. [10]
Высокий отпуск вызывает распад остаточного аустенита, сохранившегося в структуре высоколегированных сталей при охлаждении после цементации, и приводит к получению зернистых карбидов в цементированном слое. При высоком отпуске карбиды, связывая хром и понижая содержание углерода в растворе, способствуют сохранению меньшего количества остаточного аустенита при закалке. В сталях, легированных карбидообразующими элементами, образование карбидов в поверх яостном слое получается также и в процессе цементации. В стали марки 20ХНЗА применение предваритель иого высокого отпуска большого эффекта не дает. Применение предварительного высокого отпуска может иногда приводить к низ кой прокаливаемости цементируемых деталей вследствие понижения концентрации хрома в аустените. В случае расположения карбидов по сетке необходимо после цементации ( до высокого отпуска) произвести нормализацию для уничтожения этой сетки. [11]
Страницы: 1