Главная  Комплексное легирование стали 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 [ 25 ] 26 27 28

72. Влияние температуры отпуска после закалки от оптимальных температур на механические свойства сталей повышенных теплостойкости и вязкости [lOj

Сталь (температура закалки;

твердость)

Н Рс

4Х5МФС (1000 °С; HRC 51)

1440

1770

0,52

46,5

1480

1750

0,57

1380

1540

0,60

1100

1320

0,68

1120

0,82

4Х5МФ1С(1020°С; HRC 52)

1520

1900

0,48

1600

1910

0,44

1520

2000

0,20

48,5

1490

1650

0,46

4ХЗВМФ (1060 °С; HRC 54)

1500

1760

12,5

0,40

47,5

1540

1740

11,5

0,48

1520

1720

11,5

0,56

1420

1580

12,5

0,50

1300

1370

11,5

0,47

4Х5В2ФС (1040 °С; HRC 54)

1700

2040

0,10

1720

1880

0,14

1680

1720

0,50

1250

1450

13,5

0,52

1060

1300

0,70

ЗХЗМЗФ (1040 С; HRC 49)

1350

1660

0,48

1480

1700

0,32

45,5

1540

1700

0,23

1420

1600

0,40

41,5

1300

1480

0,47

4Х4ВМФС (1060 °С; HRC 57)

1880

2100

0,20

1680

1920

0,45

1600

1800

0,46

1400

1600

0,42

42,5

1200

1400

0,40

Примечания: 1. Длительность отпуска 2 ч.

2. Свойства приведены для образцов сечением 10Х 10 мм.



73. Режимы окончательной термической обработки и свойства сталей повышенных теплостойкости и вязкости [10, 16]

Закалка

Отпуск

Сталь

Температура аустенитизации, °С

Температура первого отпуска

Температура второго отпуска

кси,

МДж/м

Теплостойкость (HRC 40), X

4Х5МФС

1000-1020

50-52

530-560 580-590

500-520 540-550

47-49 44-46

1480 1400

1750 1540

0,57 0,60

4Х5МФ1С

1020-1040

53-55

560-580 610-620

520-540 570-580

47-49 44-46

1490

1650

0,46

4ХЗВМФ

1040-1060

52-54

560-580 620-630

530-570 590-600

47 49 44-46

1520 1420

1720 1580

0,56 0,50

4Х5В2ФС

1030-1050

53-56

560-580 600-620

530-540 570-590

47-49 44-46

1690 1430

1760 1550

0,30 0,50

ЗХЗМЗФ

1030-1050

47-50

580-600 610-620

540-560 570-580

47-48 44-46

1500 1420

1700 1600

0,25 0,30

4Х4ВМФС

1050-1070

55-60

620-630 640-650

560-580 600-610

47-50 44-46

1500 1300

1700 1500

0,44 0,40

Примечания: 1. Закалка в масле.

2. Продолжительность первого отпуска 2 ч, второго - на 25-30% меньше первого.

3. Свойства указаны для образцов сечением 10Х 10 мм.



оценивать по температуре отпуска (после окончательной термической обработки на твердость HRC 47-49) продолжительностью 4 ч на твердость HRC 40, то они могут быть расположены в следующий ряд: 4Х5МФС - 600°С; 4Х5МФ1С и 4Х5В2ФС -630С; 4ХЗВМФ и ЗХЗМЗФ - 650 °С; 4Х4ВМФС-660С

При твердости HRC 45 ударная вязкость должна быть для большей части штампов не ниже 0,3- 0.35 МДж/м2 при 20 °С и 0,5 МДж/м при температуре эксплуатации. Выполнение этого требования осложняется отрицательным влиянием масштабного эффекта (усиление карбидной неоднородности). С увеличением диаметра (стороны) штампа с 20 до 100 мм вязкость снижается в сердцевине более чем на 30-35%. Для повышения сопротивления хрупкому разрушению штампы перед началом работы надо нагревать до 300-350 °С. Температура испытаний влияет на свойства сталей повышенной теплостойкости и вязкости (табл. 74). Область применения сталей повышенных теплостойкости и вязкости приведена в табл. 75.

Стали высокой теплостойкости (см. табл. 54) относят к заэвтектоидной группе, причем стали 4Х2В5МФ и 5ХЗВЗМФС образуют подгруппу сталей с карбидным упрочнением, а стали типа 2Х6В8М2К8 - с карбидоинтер-металлидным.

Стали 4Х2В5МФ и 5ХЗВЗМФС при охлаждении в масле прокаливаются в сечениях 100-150 мм. Уменьшение скорости охлаждения вызывает выделение вторичных карбидов по границам зерен аустенита и образование продуктов промежуточного превращения, что снижает вязкость. Сталь 2Х6В8М2К8 приобретает твердость HRC 53-57 даже при охлаждении на воздухе заготовки диаметром больше 120-150 мм. Замедленное охлаждение вязкость почти не снижает.

Содержание карбидной фазы в сталях 4Х2В5МФ и 5ХЗВЗМФС - 10- 13% (МвС и МС), в стали 2Х6В8М2К8 - 6-7% (Ме,С), но в этой стали дополнительно содержится интерметаллид (Fe, Co)7W6. Карбидная неоднородность сталей 4Х2В5МФ и

5ХЗВЗМФС в сечениях до 100 мм, а стали 2Х6В8М2К8 в прутках диаметром до 40-50 мм не превышает 2-3 баллов. При диаметре 100- 120 мм балл карбидной неоднородности возрастает до 5-6. Поэтому стали 4Х2В5МФ и 5ХЗВЗМФС используют для изготовления инструмента с диаметром (стороной) до 100-150 мм, а сталь 2Х6В8М2К8 - до 70-80 мм.

Стали высокой теплостойкости сохраняют мелкое зерно (9-10) до следующих температур аустенитизации: 4Х2В5МФ - 1100°С, 5ХЗВЗМФС - 1150Х, 2Х6В8М2К8 - 1200 °С (табл. 76). При термической обработке штампов на высокую теплостойкость (небольшие динамические нагрузки) температуры закалки устанавливают на 10-20°С выше, чем при обработке на повышенную прочность и вязкость (табл. 77).

Количество остаточного аустенита в сталях 4Х2В5МФ и бХЗВЗМФС после закалки - 10-15 %; сталь 2Х6В8М2К8 почти не содержит аустенита.

Штампы сложной формы и относительно небольших размеров для уменьшения деформации охлаждают в горячих средах при 350-250 °С (20- 40 мин), а затем на воздухе.

Для уменьшения деформации штампов перед окончательной закалкой целесообразно проводить предварительную обработку: закалку из межкритической области (например, для стали 5ХЗВЗМФС от 810-830 °С) и отпуск при 600 X.

Деформация штампов из стали 2Х6В8М2К8 незначительна из-за небольшой концентрации углерода.

Отпуск выполняют на вторичную твердость и немедленно после закалки для предотвращения образования трещин. Температура отпуска влияет на свойства сталей высокой теплостойкости (табл. 78). Режимы обработки (табл. 77) назначают в зависимости от условий работы инструмента.

Наиболее приемлемое сочетание свойства при 20 и 600 °С у сталей 4Х2В5МФ и 5ХЗВЗМФС получают после отпуска на твердость HRC 45-47 (табл. 79). Отпуск на твердость HRC 41-44 выполняют с целью повышения сопротивления хрупкому разруше-



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 [ 25 ] 26 27 28

© 2011 - 2020 www.taginvest.ru
Копирование материалов запрещено