Табл. 2.8.
Твердость стали после обработки холодом /жидкий азот/
Марка стали |
Микротвердость, МПа |
||
Исходная |
После плазменного упрочнения |
Плазменное упрочнение + обработка холодом |
|
9ХФ 9ХФМ ХВГ 55Х7ВСМФ 9ХС 8Н1А 13Х 9Х5ВФ |
2600-2800 2600-2800 2000-2500 2800-3000 2200-2800 2500-2800 9500-10100 9500-11000 |
10000-11000 10500-11200 13000-14000 11500-12000 12000-12500 11000-11800 12200-12800 12200-13800 |
12200-13100 11000-13000 14500-15400 12500-13800 12500-13800 12000-13800 13100-13500 14000-14800 |
Для устранения остаточного аустенита после плазменной закалки была проведена обработка холодом.Известно, что в легированных инструментальных сталях точка конца мартенситного превращения лежит ниже комнатной температуры. При дальнейшем охлаждении в жидком азоте этих сталей происходит мартенситное превращение, и количество остаточного аустенита заметно снижается, табл. 2.8.
Проведенные исследования показали, что обработка холодом приближает легированные инструментальные стали по твердости к твердым сплавам ( НRСЭ65- 80) и находится на одном уровне
с быстрорежущими инструментальными сталями(НRСэ65-69).
Однако использование этой
Рис. 2.22. Распределение микротвердости по глубине упрочненной зоны на стали после плазменного упрочнения (без оплавления)
операции в практических целях очень затруднительно и требует дальнейших исследований.
При упрочнении легированных инструментальных сталей отмечается «эффект» максимальной твердости на некоторой глубине от поверхности, рис. 2.22.Призакалкелегированных инструментальных сталей
Требуются меньшие скорости охлаждения, чем для углеродистых, т.к. аустенит в них более 13Х(1), стали 9ХС(2), стали 9ХФМ(3) устойчив против распада. Легирующие элементы способны образовывать с углеродом соединения (в виде карбидов, которые удерживают углерод в труднорастворимых соединениях), препятствующие насыщению аустенита. Однако влияние легирующих элементов на микротвердость упрочненного слоя уменьшается с увеличением содержания углерода. Стали, содержание хрома в которых превышает 2-3 %, упрочняются менее эффективно в связи с сильным влиянием легирующих примесей на процесс закалки.
Быстрорежущие инструментальные стали
Плазменному упрочнению с оплавлением и без оплавления поверхности подвергается уже готовый инструмент, прошедший окончательную термическую обработку, изготовленный из различных марок стали Р18, Р6М5, РУМ4К8.
При упрочнении с оплавлением поверхности стали Р18 в зоне оплавления происходит растворение карбидов, повышается степень легирования и устойчивость аустенита. Как следствие этого твердость оказывается ниже, чем твердость стали после обычной термической обработки.
Табл. 2.9.
Структура и фазовый состав сталей после плазменной закалки и печного отпуска
Марка стали |
Способ обработки |
Структура |
Фазовые составляющие |
||||||||||||||||
Твердый раствор |
Карбиды |
||||||||||||||||||
Кол-во фаз,% |
Состав по массе, % |
Тип карбида и кол-во % |
Суммарный состав по массе, % |
||||||||||||||||
α |
γ |
C |
W |
Mo |
V |
Cr |
Co |
Fe |
C
|
W |
Mo |
V |
Cr |
Co |
Fe |
||||
Р6М5* Р6М5** |
Плазменная закалка |
Мартенсит + остаточный аустенит + карбид |
64. 1 |
26.8 |
0.4 |
3.35 |
3.1 |
1.1 |
4.2 |
- |
87.85 |
МС-1,1, М6С-8,0 |
4.0 |
31.5 |
22.5 |
7.3 |
3.4 |
- |
31.3 |
Плазменная закалка + отпуск при 570º С |
86.2 |
- |
0.2 |
2.4 |
1.6 |
0.6 |
4.2 |
- |
91.0 |
МС-2,6, М6С-7, М2С-3,1 М27С-1,1 М23С6 , М7С3 , М3С |
6.1 |
26.3 |
30.5 |
9.1 |
6.5 |
- |
21.5 |
||
Р9М4К8* |
Плазменная закалка |
62.0 |
29.0 |
0.6 |
5.0 |
3.0 |
1.7 |
3.7 |
8.9 |
77.1 |
МС-1,8, М6С-7,2 интериметаллид |
4.4 |
4.03 |
19.5 |
8.1 |
3.3 |
2.2 |
22.2 |
|
Р9М4К8** |
Плазменная закалка + отпуск при 580º С |
86.2 |
- |
0.2 |
3.2 |
1.8 |
1.2 |
2.9 |
9.2 |
81.5 |
МС-3,8, М2С-3,6 М6С-7,4 М27С6 , М7С3 , |
5.8 |
39.4 |
20.6 |
8.0 |
8.0 |
2.4 |
15.8 |
|
* Мартенсит + аустенит (твердый раствор) **Отпущенный мартенсит (твердый раствор), остаточный аустенит в пределах ошибки измерения |
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18