3. Термообработка стали 9ХС

Таблица. Температура критических точек

Критическая точка °С

Ac1

Ac3

Ar1

Mn

770

870

730

160

Таблица. Твердость стали 9ХС

Состояние поставки, режим термообработки HRC поверхности
Закалка 840-860 С, вода. Отпуск 170-200 С. 63-64
Закалка 840-860 С, вода. Отпуск 200-300 С. 59-63
Закалка 840-860 С, вода. Отпуск 300-400 С. 53-59
Закалка 840-860 С, вода. Отпуск 400-500 С. 48-53
Закалка 840-860 С, вода. Отпуск 500-600 С. 39-48

Отжиг — вид термической обработки металлов и сплавов, главным образом сталей и чугунов, заключающийся в нагреве до определённой температуры, выдержке и последующем, обычно медленном, охлаждении. При отжиге осуществляются процессы возврата (отдыха металлов), рекристаллизации и гомогенизации.

Цели отжига — снижение твёрдости для повышения обрабатываемости, улучшение структуры и достижение большей однородности металла, снятие внутренних напряжений.

Отпуском называется нагрев закаленной стали до температур ниже критической точки Ас1 выдержка при этой температуре с последующим охлаждением (обычно на воздухе). Отпуск является окончательной термической обработкой. Целью отпуска является изменение строения и свойств закаленной стали: повышение вязкости и пластичности, уменьшение твердости, снижение внутренних напряжений.

С повышением температуры нагрева прочность обычно уменьшается, а удлинение, сужение, а также ударная вязкость растут.

Полный отжиг производят путем нагрева стали на 30—50° С выше критической точки Ас3, выдержкой при этой температуре и медленным охлаждением до 400—500° С со скоростью 200° С в час углеродистых сталей, 100° С в час для низколегированных сталей и 50° С в час для высоколегированных сталей.

Структура стали после отжига равновесная, устойчивая.

Доэвтектоидная сталь имеет структуру: феррит и перлит. Эвтектоидная сталь имеет структуру перлит, а заэвтектоидная — перлит и цементит.

Изотермический отжиг является разновидностью полного отжига. Он в основном применяется для легированных сталей. Экономически этот процесс очень выгоден, так как длительность обычного отжига 13—15 ч, а изотермического отжига 4—6 ч.


Рисунок 2. Схема изотермического отжига стали 9ХС

Процесс изотермического отжига заключается в следующем: деталь нагревают до температуры выше критической точки Ас3 на 30—50°С, выдерживают при этой температуре, после чего сравнительно быстро охлаждают до температуры 600—650° С. При этой температуре выдерживают, что необходимо для полного распада аустенита, после чего следует сравнительно быстрое охлаждение.

При всех видах отжига не допускается перегрев и пережог стали. Перегрев стали —брак исправимый: образовавшуюся крупнозернистую структуру при перегреве можно исправить повторным отжигом. Пережог стали —брак неисправимый, так как сильно окисленные границы кристаллических зерен теряют связь и деталь разрушается.

Мк стали 9ХС располагается ниже 0° С, мартенситное превращение при закалке протекает не полностью, и в стали остается до 6—8% остаточного аустенита, наличие которого приводит к деформации и снижает стойкость режущего инструмента. Поэтому инструмент несложной формы, у которого внутренние напряжения меньше, можно после закалки подвергать обработке холодом при температуре минус 55° С, учитывая, что сталь 9ХС очень чувствительна к стабилизации аустенита. Отпускают сталь 9ХС при температурах 180—200° С. Структура после термической обработки — мартенсит и карбиды, твердость HRC 61—64.


Таблица. Прокаливаемость стали 9ХС

Расстояние от торца, мм / HRCэ

5 10 15 20 25 30 40 50 60
63 56 36,5 32 30 28 26 25 24
Термообработка Крит.диам. в масле, мм
Закалка 15-50

Теплостойкость, красностойкость стали 9ХС

Таблица. Механические свойства при повышенных температурах

t испытания,°C

у0,2, МПа

уB, МПа

д5, %

ш, %

KCU, Дж/м2

HB
20 445 790 26 54 39 243
200 320 710 22 48 88 218
400 330 620 32 63 98 213
600 170 200 52 77 123 172
700 83 98 58 77 147

Образец диаметром 10 мм, длиной 50 мм, прокатанный. Скорость деформирования 20 мм/мин.

 

800 110 130 26

 

900 65 74 41 95

 

1000 42 46 52

 

1100 20 31 54

 

1200 15 20 83 100

 

Температура,°С Время, ч

Твердость, HRCэ

150-160 1 63
240-250 1 59


Информация о работе «Выбор материала и разработка технологического процесса термической обработки плашки»
Раздел: Промышленность, производство
Количество знаков с пробелами: 15208
Количество таблиц: 11
Количество изображений: 2

Похожие работы

Скачать
69401
1
2

... обеспечения требуемой точности – хорошая коэффициент использования материала 0,78; коэффициент унифицированных поверхностей 0,92. 2.8 Анализ действующего технологического процесса изготовления детали и оформить карты техпроцесса (МК, OK, КЭ) Данный технологический процесс предназначен для мелкосерийного производства и не содержит средств автоматизации и механизации. Маршрутная карта ...

Скачать
56926
2
10

... строительстве и в процессе эксплуатации. Не допускается внесение изменений в планировке помещений без проекта, выполненного и согласованного в должном порядке. 3 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ 3.1 Описание и назначение детали Опорные катки служат для передачи массы трактора через гусеницы на грунт и для перекатывания остова трактора по гусеничной цепи. Опорные катки на тракторах применяют как ...

Скачать
61875
20
5

... , предъявляемых к рабочим определенного тарифного разряда в зависимости от сложности и точности работ, условий труда и требующихся для выполнения этих работ знаний и практических навыков. В машиностроении принята шестиразрядная система тарификации работ. По приведенным выше формулам рассчитываем технические нормы времени на все операции технологического процесса. Точение черновое . - ...

Скачать
20460
0
4

... металла. Проектирование заготовки кроме выбора вида и способа ее получения включает определение формы заготовки, припусков на механическую обработку, размеров с допусками, технических требований, которым она должна отвечать, и стоимости. Головки кумулятивных снарядов изготавливают штамповкой или литьем. Штампованные головки изготавливают из стали марки С-60 или С-55 (ГОСТ 10230-62), а литые - ...

0 комментариев


Наверх