Alp22.ru

Промышленное строительство
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Применение нержавеющего металла

Применение нержавеющего металла

Прутки и поковки из коррозионностойкой стали в закаленном состоянии предназначены для изготовления деталей, работающих в агрессивных средах.

Применение закаленной и коррозионностойкой стали в машиностроении позволяет снизить энергоемкость и трудоемкость при производстве деталей. В последнее время наблюдается увеличение использования низкоуглеродистых коррозионностойких сталей и сплавов в химической, криогенной, пищевой и легкой промышленности, обусловленной их высокой стойкостью в агрессивных средах.

Низкоуглеродистые коррозионностойкие марки стали применяются для изготовления сварного оборудования и трубопроводов, работающих в контакте с азотной кислотой и аммиачной селитрой, предназначена для изготовления основных узлов оборудования для синтеза карбамида и капролактама, работающих в кипящей фосфорной и 10% уксусной кислотах, сернокислых средах.

Тросы из нержавеющей стали используются в тех ситуациях, где не должна иметь место коррозия, а также при работе в условиях высоких температур, например, в яхтенном спорте, авиации, химической и пищевой отрасли.

Несмотря на малую относительную величину объемов производства нержавеющие стали в ряде случаев практически являются отраслеобразующим материалом. Например, развитие таких отраслей как авиакосмическая, нефтехимическая, пищевая, медицинская и бытовая впрямую зависит от рынка нержавеющего металлопроката.

Нержавейка применяется в сельхозмашиностроении, вагоностроении, автомобилестроении, в авиакосмической, нефтехимической, медицинской, пищевой промышленности (в т.ч. винодельческой промышленности для перекачивания вин, фруктовых соков, виноматериалов), при производстве инструмента сложной конфигурации (например, ножей для обработки кожи), в атомном машиностроении, в энергетическом машиностроении, в дизайне и оформлении, в судостроении, на заводах капитального ремонта транспорта, в производстве бытовой техники.

Коррозионностойкие стали — это стали, которые не окисляются в агрессивной среде (пар, кислота, соль и др. химические вещества).

Коррозионная стойкость сталей объясняется образованием на поверхности металла очень тонких пленок сложных окислов, которые плотно прилегают к поверхности металла и препятствуют проникновению агрессивных веществ в глубину металла. Такие пленки называют пассивными, а процесс их образования — пассивацией.

Коррозионностойкие стали способны к самопассивации. Нарушение пленки пассивации на них легко восстанавливается. Все коррозионностойкие стали подразделены на две группы: хромистые и хромоникелевые.

Хромистые стали с низким содержанием углерода (менее 0,1%) и с высоким содержанием хрома (более 15%) являются ферритными и закалке не поддаются.

Остальные хромистые стали подвергают закалке с невысоким отпуском для получения антикоррозионных свойств. Хромоникелевые стали имеют структуру аустенита . Эти стали обладают хорошей стойкостью в различных кислотах.

Основным недостатком этих сталей является склонность к межкристаллитной коррозии. Устойчивость против межкристаллитной коррозии достигается закалкой этих сталей при температуре 900-10000С с охлаждением в воде или на воздухе. Чувствительность стали к межкристаллитной коррозии существенно снижается при введении в сталь 0,6 — 0,8 % титана.

Снижению склонности к межкристаллитной коррозии способствует уменьшение содержания углерода в стали. Для связывания углерода в устойчивые карбиды вводят небольшие добавки ниобия, однако при вводе ниобия возможно образование ферритной фазы.Добавка кремния делает аустенитные стали более прочными и упругими.

Нержавеющий металлопрокат находит все большее применение в промышленности и строительстве, обеспечивая более высокое качество, долговечность и эстетику конечного продукта.

2. Инструментальная сталь

Инструментальные стали — это группа марок сталей, которые путём термообработки приобретают высокую твёрдость, прочность и износостойкость, которые необходимы для обработки металла резаньем или давлением.

По своему назначению инструментальные стали делятся на:

  • Стали для измерительного инструмента, низколегированные и углеродистые стали;
  • Стали для режущего инструмента (быстрорежущие) ледебуритного класса, высокой теплостойкости;
  • Штамповые стали для холодной деформации, не теплостойкие стали заэвтектоидного и ледебуритного класса;
  • Штамповые стали для горячей деформации, теплостойкие стали — доэвтектоидные, эвтектоидные и заэвтектоидные.

Сталь углеродистая инструментальная

Принадлежность стали к углеродистым обозначается буквой У, после которой идет цифра — среднее содержание углерода в десятых долях процента. Эти стали бывают качественные и высококачественные (с буквой А в конце марки).

Углеродистые инструментальные стали вследствие отсутствия легирующих элементов склонны к перегреву, имеют очень узкий интервал термообработки: 740-780°С для сталей У10-У12 и 730-750°С для сталей У7, У8.

Большое влияние на результаты термообработки оказывает исходная структура металла после прокатки. Грубопластинчатую структуру перлита очень тяжело превратить в зернистую без промежуточной нормализации.

Эти стали обладают большой склонностью к обезуглероживанию, особенно стали У7-У10, на сталях с большим содержанием углерода У12-У13 обезуглероживание незначительное, однако они склонны к образованию цементитной сетки.

Основным недостатком этих сталей является низкая прокаливаемость и склонность к перегреву.

Сталь инструментальная нелегированная относится к материалам общего назначения, применяемым, главным образом, для малоответственных инструментов.

Сталь инструментальная легированная

Инструментальные легированные стали имеют ряд преимуществ перед инструментальными углеродистыми сталями, они обладают лучшей прокаливаемостью, не склонны к перегреву, имеют лучшую износостойкость, ударную вязкость, прочность.

Инструментальные стали, содержащие кремний, сильно обезуглероживаются при отжиге, а требуемая твердость достигается с трудом, поэтому эти стали выдерживают при температуре 7800-800°С 4-6 часов. Они находят своё применение при изготовлении протяжек, метчиков, развёрток, штампов, и пуансонов холодной высадки, для изготовления мелкого инструмента простой формы для обработки неметаллических, цветных и легкообрабатываемых материалов.

В стали марок ХГ и Х имеется большое количество карбидов, повышающих стойкость инструмента. Применяются они для изготовления протяжек, метчиков, разверток, штампов, и пуансонов холодной высадки. Эти стали менее склонны к обезуглероживанию.

Сталь ХВГ является одной из наилучших инструментальных сталей. Карбиды хрома и вольфрама придают ей высокую стойкость против истирания, марганец — высокую прокаливаемость, а вольфрам — мелкозернистость. Отжигают эту сталь при температуре 780-800°С. Эта сталь характеризуется малым короблением. Из нее изготовляют детали сложной формы и большой длины.

Сталь типа ХВ5 приобретает очень высокую твердость после закалки. (HRC 67-68) . Эту сталь применяют для изготовления мелкого инструмента простой формы для обработки твердых металлов

3. Быстрорежущая сталь

Общей тенденцией последних лет является значительное увеличение объёмов использования специальных сталей и сплавов, обработка которых резанием и давление сопряжена с существенными трудностями. В этих условиях всё более возрастающие требования предъявляются к свойствам быстрорежущих сталей.

Основным свойством быстрорежущих сталей является красностойкость, т.е. способность сохранять высокую твердость, прочность и износостойкость при повышенных температурах.
Известно, что в процессе резания инструмент разогревается и тем больше, чем выше скорость резания и выше твердость обрабатываемого материала. Очень важно иметь инструмент, не теряющий режущих свойств при высоких скоростях резания. Инструмент из быстрорежущих сталей может резать металл при температурах 550-600°С.

Быстрорежущие стали известны давно. Совершенствование состава привело к появлению марок, имеющих различные области применения.

Поскольку быстрорежущие стали содержат большое количество легирующих элементов, они легко закаливаются на воздухе. Эти стали относят к разряду трещиночувствительных, т.к. даже при незначительной закалке в них возникают значительные напряжения. Достигнуть необходимой твердости в них очень сложно, т.к. они легко окисляются и обезуглероживаются в результате термообработки.

Термообработка инструмента — процесс еще более сложный. Чтобы сталь не окислялась и не обезуглероживалась при температуре закалки инструмента, ее нагревают в соляных ваннах.Красностойкость стали характеризуется твердостью в закаленном состоянии не менее 58 HRC

4. Жаропрочные стали и сплавы

Жаропрочные и жаростойкие стали применяют при изготовлении многих деталей газовых турбин реактивной авиации, в судовых газотурбинных установках, стационарных газовых турбинах, при перекачке нефти и нефтепродуктов, в аппаратуре крекинг — установок, при гидрогенизации топлива, в нагревательных металлургических печах и многих других установках.

Ряд сплавов применяемых в авиационной промышленности нашел применение и в других отраслях. Одними из наиболее жаропрочных сплавов являются сильхромы и хромоникелевые стали, используемые при изготовлении клапанов выпуска авиационных поршневых моторов, лопаток газовых турбин турбокомпрессоров надува авиамоторов и рабочих лопаток первых газовых турбин и первого реактивного двигателя.

Маркировка конструкционных и инструментальных сталей.

Конструкционные углеродистые стали. Углеродистые конструкционные стали по применению относят к сталям общего назначения. Их выпускают обыкновенного качества и качественные, маркировка которых различается. Углеродистые конструкционные стали обыкновенного качества маркируют сочетанием букв «Ст» и цифрой (от О до 6): СтО, Ст1, Ст2. Ст6. Степень раскисления указывают путем добавления спокойных сталях букв «сп», в полуспокойных — «ПС», в кипящих «кп». Например, СтЗсп, Ст4пс, Ст1кп. Спокойными и полуспокойпроизводят Ст1-Ст6, кипящими Ст1-Ст4. Сталь СтО по степени раскисления не разделяют. Цифра в марке стали обозначает условный номер. С повышением условного номера марки стали возрастает содержание углерода (от 0,06% до 0,49%), концентрация марганца (от 0,25% до 0,8%), соответственно растет предел прочности (Ов), предел текучести (ао.2) и снижается пластичность (5,ф). Производят также стали с повышенным содержанием марганца (до 1,1%), например, СтЗГпс.

Для сталей обыкновенного качества марки, химический состав и степень раскисления при выплавке регламентирует ГОСТ 380-94, механические свойства — ГОСТ 535-88. Углеродистые качественные стали производят с гарантированным химическим составом и механическими свойствами (ГОСТ 1050-88). Маркируют их двузначными числами; 08, 10, 15, 20. 85, 5 обозначающими среднее содержание углерода в сотых долях про­цента. Например, сталь 10 содержит -0,1 %С, сталь 45 — в среднем 0,45%С. Как правило, эти стали содержат не более 0,8-0,85%С.

Спокойные стали маркируют без индекса, полуспокойные и ки­пящие с индексом «ПС» или «кп» соответственно. Кипящими производят стали 08кп,10кп, 15кп, 20кп, полуспокойными — 08пс, Юпс, 15пс, 20пс. В отличие от спокойных, кипящие стали практически не содержат кремния (не более 0,03%), в полуспокойных его количест­во ограничено 0,05-0,17%.

Конструкционные легированные стали. Легированные стали производят и поставляют качественными и высококачественными. По применению легированные стали могут быть как общего, так и специального назначения. Эта группа сталей наиболее многочисленна, их маркировка регламентируется в соответствии с ГОСТ 4543-88. Для маркировки легированных сталей принята буквенноцифровая система, по которой можно определить их химический состав. Число в начале марки показывает содержание углерода в сотых долях процента. Буквенные обозначения соответствуют тому или иному легирующему элементу (табл. 1), а число, стоящее после буквы, указывает на примерное содержание легирующего элемента в процентах. Если число после буквы отсутствует, то концентрация данного легирующего элемента меньше или около 1-1,5%.

Например, сталь 20ХНЗ в среднем содержит 0,2%С, до 1,5%Сг, 3%М|, сталь 08Х18Т — содержит 0,08%С, 18%Сг и менее 1,5%Т|. Следует помнить, что такие элементы как марганец и кремний могут быть в стали как полезными примесями, так и легирующими элементами. Если содержание Мп не превышает 0,8%, а 31 — 0,37%, то они являются примесями и в марке стали не указываются. Для обозначения высококачественных сталей, содержащих пониженное количество вредных примесей по сравнению с качественными, используется буква «А», помещенная в конце марки стали, например, 12Х2Н4А.

2.2. Маркировка инструментальных сталей

Инструментальные углеродистые стали. Углеродистые инструментальные стали (ГОСТ 1435-90) производят качественными У7, У8, У9. У13 и высококачественными У7А, УЗА, У9А. У13А. Буква «У» в марке показывает, что сталь углеродистая, а число указывает среднее содержание углерода в десятых процента. Например, сталь УЗ содержит 0,8%С, а сталь У12 -1,2%С. Инструментальные стали, как правило, высокоуглеродистые (углерода >0,7%). Инструментальные легированные стали. Маркировка инструментальных легированных сталей, как и конструкционных, состоит из сочетания цифр и букв, показывающих химический состав стали. Первая цифра показывает среднее содержание углерода в десятых долях процента, если его содержание менее 1%. Если со­держание углерода больше или равно 1%, то цифра отсутствует. Буквы обозначают легирующие элементы (см. табл.1), а следующие за ними цифры — содержание соответствующего легирующего эле­мента в целых процентах. Например, сталь 9ХС содержит 0,9%С, до 1,5%Сг и до 1,5%3|, в стали ХВГ содержится 1-1,5%С, по 1-1,5% хрома, вольфрама и марганца.

Марка быстрорежущих сталей начинается с буквы «Р», под которой подразумевают наличие в среднем 0,8%углерода, 4,2% хрома и 1-2% ванадия. Следующее за буквой число указывает среднее содержание главного легирующего элемента быстрорежущей стали — вольфрама (в процентах). Среднее содержание молибдена (в процентах) в стали обозначается цифрой после буквы «М», кобальта — цифрой за буквой «К», ванадия — цифрой после буквы «Ф» и т.д. Например Р18, Р6М5, Р9М4К8. Так, в последней стали помимо С, Сг и V содержится 9% Л/, 4%Мо, 8%Со.

2.Теоретическая и реальная прочность кристаллических материалов.

Химический состав и структура инструментальной стали

По химическому составу действующие ОСТ устанавливают следующие классы стали, применяемой для изготовления инструмента:

1) Быстрорежущая сталь — химический состав стали марки РФ1 установлен OCT НКТП 4112, а химический состав стали марок ЭИ262 и ЭИ184 — техническими условиями завода «Электросталь», утвержденными НКЧМ (ом. табл. 2).

2) Легированная инструментальная сталь — химический состав различных марок этой стали установлен ОСТ 14958-39 (утвержден 31 октября 1939 г.), ГОСТ В-1550-42 (утвержден 30 апреля 1942 г.) и приведен в табл. 7.

3) Шарикоподшипниковая сталь, применяемая наряду с хромистыми марками X, Х09 и др., ее химический состав установлен ГОСТ 801-41 и приведен в табл. 8.

4) Инструментальная углеродистая сталь двух классов: а) качественная и б) высококачественная; последняя отличается от качественной повышенной чистотой по содержанию серы и фосфора и характеризуется поэтому меньшей склонностью к образованию трещин при закалке и к выкрашиванию при шлифовке. Кроме того, сталь с пониженным содержанием серы и фосфора лучше принимает протяжку в холодном состоянии. Для изготовления особо сложного инструмента и особенно стали серебрянки надо выбирать высококачественную сталь. Для обоих классов углеродистой инструментальной стали назначаются одинаковые режимы ковки и термической обработки (температуры нагрева, продолжительность выдержки и условия охлаждения). Поэтому в дальнейших главах при изложении этих режимов мы не разделяем инструментальную углеродистую сталь на отдельные классы.

Химический состав инструментальной углеродистой стали установлен ГОСТ В-1435-42 (утвержден 23 февраля 1942 г.) и приведен в табл. 9.







5) Качественная конструкционная углерод и- стая сталь: марки стали с низким- содержанием углерода (0,05—0,25%) применяются для цементуемого измерительного инструмента, а со средним содержанием углерода — для штампового и слесарно-кузнечного инструмента и для приспособлений (державок для резцов и т. п.).

Химический состав этих марок стали установлен ГОСТ В-1050-41; состав некоторых марок приведен в табл. 10.

6) Конструкционная легированная качественная сталь — некоторые марки этой стали применяются для цементуемого штампового инструмента (35Х, 40Х), для горячих штампов (35ХГС), прессформ (35ХМЮА), отдельных типов слесарно-кузнечного инструмента и ответственных приспособлений.

Химический состав этих марок стали установлен ОСТ НКТП 7124; состав некоторых марок приведен в табл. 11.


В табл. 12 указываются критические точки различных марок инструментальной стали по данным завода «Электросталь» и по данным наших исследований.

Марки стали, приведенные в табл. 2, 7—11, можно отнести по структуре к следующим трем группам:

1) ледебуритная сталь — к ней относятся все марки быстрорежущей стали и марки X12, Х12М и ХВ5;

2) заэвтектоидная и эвтектоидная сталь — к ней относится большая часть марок легированной инструментальной стали, а также марки углеродистой инструментальной стали У8—У13 и марки шарикоподшипниковой стали;

3) доэвтектоидная сталь, к которой относятся марки конструкционной легированной и углеродистой стали, марка У7 (углеродистая инструментальная сталь) и марки легированной инструментальной стали, применяемые для штампов: 5ХНМ, 5ХГМ, 4ХС, 4ХВС, 5ХВС, 5ХВГ. Таким образом все марки стали, применяемые для режущего и измерительного инструмента и для холодной штамповки (кроме цементуемых марок и стали 6ХВС, 5ХВГ 5ХГМ), относятся к группе ледебуритной и заэвтектоидной стали, а цементуемые марки и большая часть марок, применяемых для изготовления горячих штампов и приспособлений, — к доэвтектоидной стали.

Воздействие, оказываемое горячей механической и термической обработкой на структуру доэвтектоидной стали, значительно отличается от воздействия этой обработки на структуру заэвтектоидной и особенно ледебуритной стали.

Дендритная кристаллизация литого слитка доэвтектоидной стали разрушается ковкой или прокаткой даже при небольших обжатиях, а получение необходимой структуры и свойств достигается термической обработкой. Эта сталь обладает достаточно широким интервалом температур нагрева при закалке (50—70°).

Небольшой перегрев не ухудшает значительно ее механических свойств и может быть исправлен последующей термической обработкой, создающей перекристаллизацию стали (нормализация, закалка с нормальной температуры).

Заэвтектоидная и ледебуритная сталь содержит структурно свободные карбиды. В литой заэвтектоидной стали эти карбиды располагаются в виде сетки по границам зерен и отдельных скоплений, а в литой быстрорежущей стали и в стали Х12 и Х12М — в виде эвтектики, окружающей зерна и залегающей крупными включениями характерной «скелетообразной» формы. На фиг. 4 приведена микроструктура стали ХГ, имеющей карбидную сетку по границам крупных зерен, а на фиг. 5 — микроструктура литой быстрорежущей стали марки РФ1, содержащей ледебуритную эвтектику.

Твердые, но хрупкие карбиды при выделении их в форме сетки или эвтектики резко ухудшают режущие свойства стали, так как отдельные зерна металла оказываются заключенными в хрупкую оболочку. Выделение карбидов в виде крупных скоплений вызывает выкрашивание режущей кромки. Для улучшения структуры и свойств заэвтектоидной и ледебуритной стали необходимо уничтожение сетки, раздробление крупных карбидов и равномерное распределение их во всем объеме металла в виде мелких однородных включений.

Структурно свободный (вторичный) цементит заэвтектоидной углеродистой стали (марки У10—У13) можно перевести в раствор энергичной закалкой или нормализацией с высоким нагревом. Поэтому цементитную сетку, встречающуюся иногда в кованых или катаных прутках этой стали, можно устранить и исправить структуру способами термической обработки.

При введении хрома в высокоуглеродистую сталь устойчивость карбидов и количество их возрастают, и они полностью не переходят в раствор при нормальном нагреве при термической обработке. Если такая сталь содержит не более 1,0—1,2 % C и 1,5—1,7% Cr, то карбидную сетку в ней можно устранить высоким нагревом (880—925°) при нормализации, но карбидная неоднородность при этом не уничтожается. При более высоком содержании хрома карбидную сетку термической обработкой невозможно устранить.

Что же касается ледебуритной стали, то образующиеся в ней эвтектика и первичные карбиды выделяются из жидкой фазы и не могут быть переведены в раствор даже при самом энергичном нагреве при закалке.

Таким образом способами термической обработки нельзя значительно изменить и улучшить распределения карбидов в ледебуритной и, частично, в заэвтектоидной стали. Эту задачу надо выполнять энергичной горячей механической обработкой. Ковка и прокатка разрушают грубую карбидную и ледебуритную сетку и эвтектику и раздробляют карбиды. Однако воздействие горячей механической обработки на заэвтектоидную и ледебуритную сталь оказывается различным.

Заэвтектоидная сталь после правильно выполненной прокатки или ковки получает обычно удовлетворительную структуру с равномерно распределенными мелкими карбидами.

В ледебуритной стали энергичная ковка также приводит к раздроблению эвтектики. Однако первичные карбиды под воздействием вытяжки при ковке часто располагаются в виде цепочки или более крупных характерных «бус», залегающих вдоль направления вытяжки, сообщенной стали в процессе горячей механической обработки. Такое расположение карбидов, называемое карбидной «полосчатостью» или карбидной неоднородно стью, является значительным дефектом структуры быстрорежущей стали.

На фиг. 6 приведена микроструктура стали РФ1 с значительной карбидной неоднородностью, обнаруженной в прутке диаметром 50 мм. В стали ЭИ262, имеющей пониженное содержание вольфрама (8,5—10,0%), карбидная неоднородность несколько меньше, а в стали ЭИ184 — она значительна вследствие влияния высокого содержания хрома. На фиг. 7 приводится микроструктура стали ЭИ 184 в прутке диаметром 50 мм.

Наличие карбидной неоднородности в меньшей степени влияет на режущие свойства таких инструментов, как резцы, понижая их стойкость примерно на 5—10%, но очень заметно ухудшает качество фасонного режущего инструмента. Инструмент, имеющий значительную карбидную полосчатость или крупные скопления карбидов, приобретает повышенную склонность к образованию трещин при закалке, так как структура стали оказывается недостаточно однородной, и в участках выделения карбидов по границам зерен и по плоскостям спайности концентрируются дополнительные напряжения. Если крупные скопления карбидов находятся в тонкой режущей грани инструмента, то они вызывают преждевременный выход его из строя; стойкость инструмента понижается при этом в 2—3 раза, а число переточек сокращается. Твердые, но хрупкие крупные карбиды откалываются в работе и режущая грань в этих участках ломается, — это можно обнаружить по характерному выкрашиванию режущей грани. Если в инструменте, например, в резьбовой фрезе, выкрашивается режущая грань у одного зуба и инструмент не снимают немедленно со станка, то следующий зуб и вся нитка воспримут повышенную нагрузку, быстро истираются, и резьбовая фреза выходит из строя («садится»).

Химический состав и структура инструментальной стали

На фиг. 8 приведена микроструктура зуба такой фрезы, изготовленной из стали РФ1. Микроанализ показывает, что на режущей грани оказались крупные скопления карбидов, вызвавшие понижение стойкости фрезы.

Карбидная неоднородность более значительна в середине заготовки и, наоборот, меньше в поверхностных слоях. На фиг. 9 приведена микроструктура штанги стали РФ1 диаметром 70 мм; микрофотография фиг. 9, а показывает структуру на расстоянии 7 мм по диаметру от поверхности, а фиг. 9,б на расстоянии; 20 мм от поверхности штанг». ,Поэтому наличие в стали карбидной неоднородности еще более резко понижает стойкость инструмента, режущая грань которого находится не у поверхности, а ближе к сердцевине (например, плашки, фрезы с высоким зубом и т. д.) Инструмент, изготовленный из стали, имеющей структуру с мелкими и равномерно распределенными карбидами, обладает стойкостью, примерно в два раза более высокой.

Многие исследования показали, что карбидная полосчатость в стали РФ1 сохраняется даже после 12-кратного уменьшения поперечного сечения слитка при ковке или прокатке и наблюдается часто в прутках диаметром более 40—50 мм. При дальнейшем увеличении обжатия карбидная неоднородность уменьшается.

Поэтому при изготовлении заготовок быстрорежущей стали для ответственного и сложного фасонного инструмента диаметром более 40 мм необходимо применять специальный режим ковки, обеспечивающий получение однородной и удовлетворительной структуры.

Таким образом ковка и прокатка являются одной из решающих обработок в создании удовлетворительной структуры в ледебуритной, а также в заэвтектоидной стали; для получения высококачественного инструмента из быстрорежущей стали они являются такими же ответственными и необходимыми операциями, как и термическая обработка. Эту роль ковки надо подчеркнуть потому, что в технической литературе и, отчасти, в промышленности вопросу о воздействии горячей механической обработки на структуру быстрорежущей стали до сих пор не уделяется достаточного внимания.

Наконец, надо отметить следующие особенности обработки инструментальной стали:

1. Наряду с термической обработкой, закалкой и отпуском за последние годы получила широкое распространение специальная химико-термическая обработка инструмента: цианирование, хромирование и химическое травление. Опыт заводов показал, что эти дополнительные способы обработки позволяют повысить стойкость инструмента примерно в 1.5—3 раза. Поэтому химикотермическую обработку надо в настоящее время предусматривать в планировке каждого инструментально-термического цеха на заводе в качестве необходимой части всего цикла тепловой обработки инструментальной стали, а сдачу фасонного инструмента в эксплоатацию без хромирования или цианирования — как нарушение технологического процесса.

2. Рациональное использование быстрорежущей и легированной стали требует применения составного инструмента, в котором из быстрорежущей или высоколегированной стали изготовляется только его режущая часть, а остальное тело инструмента, непосредственно не участвующее в процессе резания, изготовляется из более дешевой углеродистой стали. Для этой цели сталь должна пройти ряд дополнительных тепловых обработок, например, нагрев для наварки резцов сварочными порошками, нагрев и специальный отжиг при стыковой сварке и т. д.

Таким образом нормальный цикл тепловой обработки инструментальной стали должен предусматривать:

1) рациональную технологию ковки заготовок;

2) технологию изготовления составного инструмента;

3) термическую обработку заготовок и инструмента;

4) химико-термическую обработку инструмента.

Горячая механическая и термическая обработка инструментальной стали является сложной и дорогой операцией. Однако высокая стоимость инструмента, являющегося одним из наиболее дорогих изделий, окупает применение такой усложненной обработки, позволяющей повысить срок его службы в несколько раз.

Сталь инструментальная

Поставщик Ауремо ООО www.auremo.org
Купить: Санкт-Петербург +7(812)680-16-77, Днепр +380(56)790-91-90, info[æ]auremo.org
Сталь инструментальная труба, лента, проволока, лист, круг Сталь инструментальная

Краткие обозначения:
σв— временное сопротивление разрыву (предел прочности при растяжении), МПа ε— относительная осадка при появлении первой трещины, %
σ0,05— предел упругости, МПа Jк — предел прочности при кручении, максимальное касательное напряжение, МПа
σ0,2— предел текучести условный, МПаσизг— предел прочности при изгибе, МПа
δ5,δ4,δ10— относительное удлинение после разрыва, %σ-1— предел выносливости при испытании на изгиб с симметричным циклом нагружения, МПа
σсж0,05 и σсж— предел текучести при сжатии, МПа J-1 — предел выносливости при испытание на кручение с симметричным циклом нагружения, МПа
ν— относительный сдвиг, % n— количество циклов нагружения
s в— предел кратковременной прочности, МПаR и ρ— удельное электросопротивление, Ом·м
ψ— относительное сужение, %E— модуль упругости нормальный, ГПа
KCU и KCV— ударная вязкость, определенная на образце с концентраторами соответственно вида U и V, Дж/см 2 T— температура, при которой получены свойства, Град
s T— предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), МПа l и λ— коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала), Вт/(м·°С)
HB— твердость по БринеллюC— удельная теплоемкость материала (диапазон 20 o — T ), [Дж/(кг·град)]
HV— твердость по Виккерсу pn и r— плотность кг/м 3
HRCэ— твердость по Роквеллу, шкала Са— коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20 o — T ), 1/°С
HRB— твердость по Роквеллу, шкала Вσ t Т— предел длительной прочности, МПа
HSD— твердость по ШоруG— модуль упругости при сдвиге кручением, ГПа

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

голоса
Рейтинг статьи
Читайте так же:
Аргонодуговая сварка настройка аппарата
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector