2. Для изготовления детали калибр выбрана марка стали 9Х18: 3


Для изготовления детали калибр выбрана марка стали 9Х18



Скачать 476,5 Kb.
страница3/11
Дата16.06.2020
Размер476,5 Kb.
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11

2.Для изготовления детали калибр выбрана марка стали 9Х18:

а) расшифруйте состав и определите, к какой группе относится данная сталь по назначению;

б) назначьте режим термической обработки, приведите подробное его обоснование, объяснив влияние легирования на превращения, происходящие на всех этапах термической обработки данной стали;

в) опишите микроструктуру и главные свойства стали после термической обработки.



а) 9Х18 - сталь инструментальная хромистая

Химический состав в %



C

Si

Mn

Ni

S

P

Cr

Cu

0.9

0.17 - 0.33

0.17 - 0.28

до 0.25

до 0.018

до 0.025

до 18

до 0.25

б) При изготовлении инструмента высокой точности (преж­де всего измерительного инструмента) кроме высокой износостойкости необходимо обеспечить и его соответствие комплексу дополнительных тре­бований.

Основными из них являются, сохранение постоянства линейных размеров и формы в течение длительного (до нескольких лет) срока использова­ния; способность для многих инструментов получать высокую чистоту поверхности после полирования (доводки); хорошая сцепляемость (притираемость измерительных плиток).

Введение легирующих элементов повышает теплостойкость инструментальной стали до 250 – 300 °С. Это позволяет повысить скорость резания по сравнению с инструментом из углеродистой стали в 1,2 - 1,4 раза.

Сталь для получения необходимых качеств подвергается неполной закалке и низкому отпуску.

Закалка заключается в нагреве стали выше критических точек Ас3 и Ас1, выдержке для завершения фазовых превращений и последующем охлаждении со скоростью выше критической. Главная цель закалки - достижение высокой твердости, прочности и, следовательно, износостойкости.



Рис.1
Сталь нагревают на 30-50°С выше температуры Ас1. После закалки структура состоит из мартенсита, аустенита и цементита, повышающего твердость и износостойкость. Нагрев выше точки Асm неприемлем, поскольку высокая температура приводит к укрупнению зерна и снижению механических свойств. Поэтому неполная закалка является оптимальной.

Кроме температуры нагрева на качество закаленных изделий оказывают влияние продолжительность нагрева и скорость охлаждения. Время нахождения изделий в печи, с одной стороны, должно обеспечивать завершение фазовых превращений, а с другой - не должно быть слишком большим, чтобы не вызвать обезуглероживания поверхностных слоев и роста зерна стали. Общая продолжительность нагрева, включая время прогрева изделия по сечению до требуемой температуры и время изотермической выдержки, определяется опытным путем.

Сталь, нагретая до точки Ас1, может быть охлаждена с различной скоростью. При скоростях охлаждения, больших Vкр, аустенит переохлаждается до температуры Мн, начиная с которой происходит мартенситное превращение.

Мартенситное превращение происходит в интервале температур Мнк, чтобы превращение произошло с набольшей полнотой нужно провести охлаждение вплоть до температуры Мк. Особенность мартенситного превращения в стали состоит в том, что углерод остается в твердом растворе, т.е. образуется однофазная структура. Мартенсит стали – пересыщенный твердый раствор углерода в Fe2. Охлаждение производим в воде, т.к скорость охлаждения в воде выше Vкр, для того чтобы зафиксировать структуру аустенит до температуры Мн и получить структуру- мартенсит. Но не весь аустенит превратится в мартенсит, по этому с структуре мартенсита присутствует аустенит остаточный. Структура М+Аост

Для снятия напряжений производим низкий отпуск при температуре 140-160°С с охлаждением в воде. При низком отпуске твёрдость не меняется, а способность к хрупкому разрушению снижается значительно и возрастают прочность и вязкость.

в) Структура после отпуска - мартенсит отпуска.

Структура мартенсита и избыточных карбидов (легированный цементит) обеспечивает стали твёрдость (HRC 60 – 63) и высокую износостойкость.





Поделитесь с Вашими друзьями:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11


База данных защищена авторским правом ©psihdocs.ru 2019
обратиться к администрации

    Главная страница