Большое количество - остаточный аустенит
Cтраница 4
Толщина цементованного слоя определяется размерами детали, условиями ее работы, содержанием углерода и легирующих элементов в стали. Кроме того, крупные включения карбидов, выходя на поверхность, могут выкрашиваться в процессе работы. Если детали работают при больших знакопеременных давлениях, в структуре цементованного слоя недопустимо наличие большого количества остаточного аустенита, который превращается в неотпущенный мартенсит, имеющий большую хрупкость. Присутствие больших количеств остаточного аустенита ( более 10 - 15 %) приводит к усталостному разрушению слоя. [46]
В закаленном состоянии большинство сталей содержит 5 - 12 % остаточного аустенита, который сохраняется и после низкотемпературного отпуска. Вследствие этого стали чувствительны к шлифованию. К образованию трещин в основном склонны стали, легированные марганцем. В случае Наличия большого количества остаточного аустенита предел упругости довольно мал. Эти стали используют для изготовления таких инструментов, которые подвергаются давлениям средней величины и большому износу, Основные области применения: инструмент для обработки холодным деформированием ( за исключением обработки выдавливанием), измерительный и слесарный инструмент, инструмент для обработки дерева и пластмасс, реже металлорежущий инструмент. Вследствие наличия карбидных фаз в виде цементита даже при относительно больших сечениях инструмента структура стали остается однородной, с мелкими, равномерно распределенными карбидами. Поэтому сопротивление изгибу и вязкость этих сталей в меньшей степени изменяются в зависимости от изменения диаметра прутка по сравнению с ледебуритными сталями. [47]
По ранее описанной методике на машине трения МИ-1 были испытаны упрочненные образцы роликов, шлифованные на глубину 0 07 мм. Однако, как показано на рис. 21, количество остаточного аустенита у поверхности, образованной ЭМО, достигает 48 % и резко снижается по глубине. В этих условиях, казалось бы, износостойкость самого поверхностного слоя должна резко отличаться от износостойкости слоя, расположенного более глубоко. Высокая износостойкость образцов из чугуна при наличии большого количества остаточного аустенита объясняется его распадом под влиянием деформации и трения. [48]
Температура лагрева под закалку должна быть выдержана с максимально возможной точностью. Это знает каждый термист, о не каждый умеет это выполнять. Навык и уменье термиста определять по виду деталей их температуру и, главное, прогрев имеют немаловажное значение. Если при нагреве под закалку инструмент был незначительно перегрет, то твердость его будет понижена вследствие большого количества остаточного аустенита. Для получения нормальной твердости можно осторожно повысить температуру отпуска. [49]
Объясняется это тем, что в процессе цементации образование карбидов понижает содержание углерода в аустените и способствует растворению в нем новых порций углерода, тогда как наличие в твердом растворе, в аустените, указанных выше элементов препятствует его науглероживанию. Поэтому - хромистые стали имеют в цементованном слое большее содержание углерода, чем простые углеродистые. К цементуемым сталям предъявляется ряд требований. Про-каливаемость их должна быть регламентирована в соответствии с размером деталей, для изготовления которых они предназначаются. Цементованный слой не должен содержать большое количество остаточного аустенита. [50]
Чтобы снять закалочные напряжения, после закалки производят отпуск. Детали, предназначенные для работы на истирание, проходят низкий отпуск при температуре 200 - 250 С. Чугунные отливки, не работающие на истирание, подвергаются высокому отпуску при 500 - 600 С. При отпуске закаленных чугунов твердость понижается значительно меньше, чем при отпуске стали. Это объясняется тем, что в структуре закаленного чугуна большое количество остаточного аустенита, а также тем, что в нем содержится большое количество кремния, который повышает отпускоустойчи-вость мартенсита. [51]
Чтобы снять закалочные напряжения, после закалки производят отпуск. Детали, предназначенные для работы на истирание, проходят низкий отпуск при температуре 200 - 250 С. Чугунные отливки, не работающие на истирание, подвергаются высокому отпуску при температуре 500 - 600 С. При отпуске закаленных чугунов твердость понижается значительно меньше, чем при отпуске стали. Это объясняется тем, что в структуре закаленного чугуна имеется большое количество остаточного аустенита, а также тем, что в нем содержится большое количество кремния, который повышает отпускоустойчивость мартенсита. [52]
Шестерни траспортных машин должны иметь прочный зуб с высокой износостойкой поверхностью, хорошо сопротивляющейся ударным нагрузкам и обеспечивающей бесшумность работы. Высоколегированные цементируемые стали марок 12Х2Н4А, 18ХНВА, 18ХНМА применяются лишь при больших удельных давлениях. Шестерни из цементируемых сталей подвергаются газовой цементации при температуре 920 - 930 или жидкостной цементации. Глубина цементированного слоя колеблется в пределах 0 8 - 1 0, 1 0 - 1 2 и 1 2 - 1 5 мм в зависимости от величины удельных давлений на поверхность зуба и размера зубьев. В структуре высоколегированных сталей типа 20ХНЗА, 12Х2Н4А, 18ХНВА при непосредственной закалке после цементации получается большое количество остаточного аустенита ( до 60 - 70 %), что снижает твердость поверхности ниже требуемой. Повышение твердости применением после закалки обработки холодом ведет при большом количестве остаточного аустенита к образованию трещин. Поэтому для высоколегированных сталей необходима закалка со специальным нагревом до температуры 780 - 800 с охлаждением в масле. Для сталей типа 12Х2Н4А и 18ХНВА перед закалкой следует проводить высокий отпуск при температуре 640 - 660 с получением сорбита или мелкозернистого цементита, что улучшает обрабатываемость сталей, уменьшает количество остаточного аустенита в закаленной стали и одновременно повышает твердость и износостойкость цементированного слоя. После закалки проводится промывка от масла и низкий отпуск при температурах 170 - 150 с выдержкой в течение 2 - 3 час. Применение обработки холодом для повышения твердости должно проводиться после закалки при неглубоком переохлаждении ( до минус 60 - 80) с обязательным низким отпуском и проверкой на наличие трещин. В структуре цементированных шестерен недопустимо наличие цементитной сетки и скопление крупных карбидов. [53]
Получение в результате термической обработки более тонкой и однородной структуры, как правило, приводит к повышению стойкости стали к гидроэрозии. Мартенсит, как наиболее однородная и прочная структура стали, обладает наибольшим сопротивлением микроударному разрушению по сравнению с другими структурными составляющими. В то же время эрозионная стойкость мартенсита зависит от его строения, содержания углерода и легирующих элементов стали. С повышением содержания углерода ( приблизительно до 0 4 %) твердость мартенсита увеличивается; одновременно повышается и эрозионная стойкость стали. Во многих легированных сталях мартенсит имеет тонкое строение, поэтому его стойкость против микроударного разрушения выше, чем в углеродистых сталях. В некоторых легированных сталях после закалки сохраняется большое количество остаточного аустенита, что приводит к значительной гетерогенности и резкому снижению эрозионной стойкости стали. [54]
 |
График изменения остаточ - [ IMAGE ] Сечение профиля несглажен. [55] |
Такое различие следует объяснять особенностями термомеханических процессов при ЭМО, обусловленных скоростным нагревом и охлаждением в сочетании с высоким контактным давлением. По всей видимости эти условия не только способствуют измельчению структуры и замедляют рост аустенитного зерна, но сдерживают превращение. Это подтверждается исследованиями упрочненной ЭМО стали 40Х, где остаточный аустенит на глубине О 1 мм не обнаружен. Последнее можно объяснить уменьшением давления в лежащих ниже слоях поверхностного слоя. Невольно возникает вопрос, почему светлый слой включающий большое количество остаточного аустенита ( до 35 % в стали У10), имеет твердость значительно выше, чем при обычной закалке Это, по-видимому, можно объяснить более высокой дисперсностью структуры, выделением твердых карбидов, а также высокой наклепанностью самого аустенита. [56]
Шестерни траспортных машин должны иметь прочный зуб с высокой износостойкой поверхностью, хорошо сопротивляющейся ударным нагрузкам и обеспечивающей бесшумность работы. Высоколегированные цементируемые стали марок 12Х2Н4А, 18ХНВА, 18ХНМА применяются лишь при больших удельных давлениях. Шестерни из цементируемых сталей подвергаются газовой цементации при температуре 920 - 930 или жидкостной цементации. Глубина цементированного слоя колеблется в пределах 0 8 - 1 0, 1 0 - 1 2 и 1 2 - 1 5 мм в зависимости от величины удельных давлений на поверхность зуба и размера зубьев. В структуре высоколегированных сталей типа 20ХНЗА, 12Х2Н4А, 18ХНВА при непосредственной закалке после цементации получается большое количество остаточного аустенита ( до 60 - 70 %), что снижает твердость поверхности ниже требуемой. Повышение твердости применением после закалки обработки холодом ведет при большом количестве остаточного аустенита к образованию трещин. Поэтому для высоколегированных сталей необходима закалка со специальным нагревом до температуры 780 - 800 с охлаждением в масле. Для сталей типа 12Х2Н4А и 18ХНВА перед закалкой следует проводить высокий отпуск при температуре 640 - 660 с получением сорбита или мелкозернистого цементита, что улучшает обрабатываемость сталей, уменьшает количество остаточного аустенита в закаленной стали и одновременно повышает твердость и износостойкость цементированного слоя. После закалки проводится промывка от масла и низкий отпуск при температурах 170 - 150 с выдержкой в течение 2 - 3 час. Применение обработки холодом для повышения твердости должно проводиться после закалки при неглубоком переохлаждении ( до минус 60 - 80) с обязательным низким отпуском и проверкой на наличие трещин. В структуре цементированных шестерен недопустимо наличие цементитной сетки и скопление крупных карбидов. [57]
Страницы: 1 2 3 4