Cтраница 2
Теплостойкость и предел текучести инструментальных сталей, легированных Сг-Ni - Мо или Сг-Ni - Мо-V, быстро убываю. Предел текучести при нагреве выше температуры 400 С инструментальной стали, легированной Сг-Мо - W-V, немного превышает предел текучести при нагреве инструментальной стали, легированной Сг-Ni - Мо-V. Однако теплостойкость стали К14, легированной 3 % Сг и 3 % Мо, и подобных ей инструментальных сталей в интервале высоких температур ( 300 - 600 С) значительно превышает теплостойкость низколегированных штамповых инструментальных сталей. Относительное сужение площади поперечного сечения при разрыве, характеризующее вязкие свойства сталей, также зависит от определяемой отпуском твердости и улучшается очень быстро с возрастанием температуры нагрева. [16]
Из этих данных ( см. также рис. 202) следует, что увеличение температуры закалки стали марки К14 выше 1000 С только в незначительной степени улучшает прочностные характеристики, при этом вязкие свойства ухудшаются. Стали, полученные методом электрошлакового переплава и, кроме того, хорошо обработанные путем пластической деформации, по сравнению с обычными инструментальными сталями, имеют более высокие значения вязкости при одних и тех же значениях прочности. Поэтому стали, полученные способом переплава, можно закаливать на ббльшую прочность ( твердость) и благодаря этому увеличить износостойкость и долговечность инструмента. С уменьшением скорости охлаждения ( охлаждение в масле или в соляной ванне вместо охлаждения на воздухе) или же с увеличением количества заэвтектоидных карбидов и содержания бейнита ( см. рис. 199, б) в значительной степени ухудшаются прочностные и главным образом вязкие свойства сталей. Наиболее предпочтительные свойства получаются при ступенчатой закалке в соляной ванне. На прогрев детали с толщиной поперечного сечения 100 мм требуется около 15 мин. При закалке в масле нет необходимости держать детали в масле до полного охлаждения, а достаточно только до тех пор, пока температура сердцевины не достигнет 500 С. При толщине поперечного сечения 100 мм на охлаждение требуется таким образом около 8 мин, а при толщине 250 мм 25 мин. Повышение температуры отпуска выше 600 С приводит к ухудшению вязких свойств стали марки КН, а также сталей, полученных способом электрошлакового переплава. Мо и 5 % Сг снижаются прочностные характеристики, растет значение ударной вязкости, значение вязкости при разрушении вначале также увеличивается. [17]
![]() |
Зависимость эрозионной стойкости стали ( потери массы за 10 ч от содержания кремния. [18] |
При более высоком отпуске сопротивляемость стали микроударному разрушению снижается. В отожженных сталях влияние кремния при содержании его до 2 % проявляется незначительно. Эрозионная стойкость сталей, содержащих около 3 % и более кремния, после отжига снижается по сравнению со стойкостью сталей, имеющих меньшее содержание кремния. Отжиг этих сталей вызывает структурные изменения, связанные с выделением графита, который сильно снижает прочность микрообъемов стали. При содержании кремния более 2 % заметно ухудшаются пластические и вязкие свойства стали, развивается хрупкость, в результате чего сопротивляемость микроударному разрушению резко падает. [19]
Свойства легированного феррита и аустенита. Свойства легированного феррита и аустенита изменяются по мере увеличения содержания в них легирующих элементов. В равновесном состоянии феррит упрочняется тем сильнее, чем больше растворенный в нем легирующий элемент искажает решетку a - железа. Повышение прочности феррита не сопровождается замет-нымснижениемотносительного удлинения и сжатия площади. Исключение составляет никель, который повышает ударную вязкость феррита и сильно понижает порог хладноломкости. Этим объясняются высокие вязкие свойства сталей, содержащих никель. [20]
Это хорошо видно на примере стали марки W3, содержащей 2 5 % Сг и 4 5 % W, на диаграммах изотермических ( рис. 211, а) и непрерывных ( рис. 211 6) превращений. Количество бейнита и температура начала превращения возрастают с замедлением скорости охлаждения. В структуре стали возникает все больше верхнего бейнита. Поэтому структура таких сталей-в основном инструментов больших размеров-при закалке может становиться вместо мартенситной бейнитной и даже могут встречаться эвтектоидные выделения. Вследствие этого снижается содержание легирующих компонентов в твердом растворе ( см. табл. 114) и резко ухудшаются вязкие свойства стали. [22]