www.chms.ru - вывоз мусора в Жуковском
Читаемые статьи

Читаемые книги

Ссылки


Главная >  Автоматизация и механизация листовой штамповки 

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 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 [ 83 ] 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94

6. Зависимость продолжительности иагрева от массы слитка

Масса слитка, кг

Пруток

Температура испытаний, °С

0,2

Сечение заготовки, мм

Степень уковки У

1000

Круг, 150

1620 910

1800 1070

9,0 16,5

37,0 65,0

450 650

0,02 0,06

25,4

20 600

1610 920

1780 1070

10,0 12,0

35,0 52

420 600

0,02 0,05

2080

Квадрат, 180

20 600

1490 930

1710 1070

9,0 15,0

30 60

250 570

0,02 0,06

Квадрат, 100

30,2

20 600

1560 920

1760 1090

7,0 14,0

32 60

350 500

0,02 0,05

Примечание. Свойства исследованы на образцах, вырезанных в про; ном направленнн прутка. Состояние материала образцов: закалка 1 060 °С- охла ине в масле, отпуск 2 ч прн 620 °С.

50ЛЬ-

жде-

5. Режим отжига слитков инструмент ал ьиых сталей

Сталь

Режим отжига

Температура иагрева, °С

Условия охлаждения

7ХФ, 8ХФ, 9ХФ, 9X1, 9ХВГ ХВ4, 7ХГ2ВМ, 7X3, 8X3, 5ХНМ, 4ХВ2С, 5ХВ2С, 6ХВ2С

770-790

Одновременно с печью со скоростью 30-40 °С/ч до 450-500 °С, затем в охлаждаемом колодце

ШХ15, ХВГ, 9ХС, 5ХНТ, ХВ4

820-840

Одновременно с печью до 300 °С, затем на воздухе

4Х5МФС, 4ХМФС, 4Х4ВМФС 5ХЗВЗМФС, 4ХЗВМФ, ЗХ2В8Ф, ЗХЗМЗФ

820-840

Одновременно с печью со скоростью 50-бО°С/ч до 550 °С, затем в охлаждаемом колодце

Х12, Х12Ф1, Х12М, Х6ВФ, 8Х4ВЗМЗФ2

860-880

Одновременно с печью со скоростью 60-70°С/ч, затем в охлаждаемом колодце

Р9, Р18, Р18М

. 900

Одновременно с печью до 300 °С, затем на воздухе

Минимальная продолжительность нагрева, ч

Сталь

слитка массой, кг

кованой заготовки со стороной Квадрата, мм

1000-1400

700-1000

300-600

150- 200

100- 150

60-100

9X1, 12X1, 13Х, 9ХВГ, 7X3, 8X3, 9ХФ, ХВГ, 9ХС, 9Х5ВФ, ХВСГ

Х12, Х12М, Х12Ф1, Х12ВМ, 8Х4ВЗМЗФ2, 8Х6НФТ, 6Х6ВЗМФС, Х12ВМ

Х6ВФ

ХВ4, 4ХВ2С, 5ХВ2С, 5ХНМ, ЗХЗМЗФ, 4ХМФС, 5ХНВ, ЗХ2В8Ф, 4Х2В5МФ, 4Х2В2МФС

4Х5МФС, 4Х5В2ФС, 4ХЗМВФ

Р18, Р18Ф2

Р9Ф5

низкую прочность и пластичность, чем сталь, в которой карбиды распределены равномерно.

Для получения необходимого качества деформируемого металла углеродистых и среднелегированных инструментальных сталей при изменении ~ массы слитка обычной формы от 1 до 200 т степень уковки рекомендуется применять в пределах 2,5-3,75.

Для высоколегированных, высокохромистых и быстрорежущих инструментальных сталей, содержащих устойчивые карбиды, степень уковки может быть рекомендована в пределах 8-12.

Для некоторых легированных сталей увеличение степени уковки более 7 не вызывает существенного повышения их пластичности, как видно из табл. 4.

Температура иагрева слитков перед ковкой

Процессу нагрева слитков перед ковкой уделяется особое внимание, так как слитки из инструментальных сталей склонны после разливки, при остывании, к образованию дефектов в виде усадочных и интеркристаллических трещин. Поэтому, где это воз-

4. Влияние степени уковки иа механические свойства стали 4Х4ВМФС



Вид испытания

Температура испытания, С

1000

1100

1200

Осадка до появления первой трещины, %

45,5

42,7

50,2

68,6

75,2

Растяжение, %: 6

15,1 20,0

28,6 54,1

42,6 84,5

41,8 75,6

34,4 52,0

Протяжка в ромбических бойках до появления трещины, %, в образцах:

по концам

по середине

18,5 12,9

17,6 12,4

19,0 13,3

20,0 13,6

20,6 15,6

можно, следует подавать слитки для нагрева перед ковкой в горячем состоянии непосредственно после извлечения из изложниц с температурой слитка на поверхности не ниже 700 °С. Для нагрева перед ковкой крупных слитков их следует загружать в печь, температура которой не должна быть выше 600-700 °С. В тех случаях, когда это по каким-либо причинам невозможно, слитки высоколегированных инструментальных сталей подвергают сначала непрерывному замедленному охлаждению в неотапливаемых колодцах до температуры 150-250 °С, а затем отжигу. В табл. 5 приведены режимы отжига слитков некоторых инструментальных сталей.

Температурные интервалы ковки различных инструментальных сталей (см. в гл. 1) во избежание получения брака при ковке сталей необходимо строго соблюдать температурные условия начала и конца ковкн. Для исключения перегрева сталей следует руководствоваться правилом: чем больше в стали углерода, тем ниже должна быть температура начала горячей обработки давлением.

Для предупреждения возникновения трещин по мере понижения температуры металла в процессе ковки необходимо уменьшать величину единичных обжатий.

В табл. 6 приведены данные минимальной продолжительности нагрева

под ковку слитков и кованых заготовок для некоторых групп инструментальных сталей (см. гл. I).

От правильно выбранной технологии охлаждения после ковки зависит качество металла поковок. Поэтому ускоренное охлаждение применяют только для сталей, нечувствительных к фло-кенообразованию и обладающих высокой теплопроводностью. Замедленному охлаждению подвергают металл, чувствительный к термическим напряжениям и к образованию флокенов.

Выбор схемы процесса ковки и формы бойков

При протяжке слитка в одном направлении без кантовки кристаллиты приобретают вытянутую форму. При этом исходные литые кристаллиты и легкоплавкие структурные составляющие, расположенные по их границам, разрушаются не полностью. Вследствие этого требуется применять другие схемы деформации. Для получения в поковке более оптимальных свойств и однородной структуры металла необходимо ковку осуществлять с поперечной кантовкой на 90 или 180°. Такая схема ковки протяжкой в осевом направлении в различных по форме вырезных или комбинированных (верхний - плоский, нижний - вырезной) бойках является наиболее распространенной. При этой схеме деформирования ме-

талл приобретает после ковки волокнистое строение.

В тех случаях, когда изготавливается поковка сложной формы и действующие рабочие напряжения в детали ие совпадают с направлением оси поковки, целесообразно, чтобы поковка имела анизотропные свойства с учетом направления действующих рабочих напряжений.

Деформируемость слитков при прочих равных условиях улучшается по мере снижения доли растягивающих напряжений и приближения к схеме неравномерного объемного сжатия, уменьшения скорости деформирования и увеличения интервалов, между обжатиями.

В табл. 7 приведены характеристики пластичности стали, полученные различными способами деформации. Степень деформации 8 определяется по следующим формулам:

для осадки до появления первой трещины

где Яо - начальная высота образца, мм; Hi- конечная высота образца, мм;

для протяжки в вырезных ромбических бойках до появления первой трещины

-ЮОо/о,

где h - высота образца при протяжке за один переход, мм; Do - диаметр образца, мм.

При деформации на плоских бойках наиболее рациональная ковка происходит при протяжке слитков по схеме квадрат-прямоугольник-квадрат, и, наоборот, наименее рациональной является ковка по схеме круг-круг. Эта схема приводит к максимальному развитию продольных трещин в середине слитка.

Степень и скорость деформации

Для определения степени деформации и температуры горячей обработки давлением инструментальных сталей строят отдельно для литого и деформированного металла диаграммы рекристаллизации с осями координат

температура - размер зерна -степень деформации. Общая степень деформации выражается отношением разности площадей между сечением слитка и заготовки к площади сечения слитка.

Средние значения критических степеней деформации легированных инструментальных сталей, при которых рекристаллизация происходит с образованием зерна Go-Gi, соответствуют при температуре 850 °С 5-15%, а при 1250 °С 5-25 %. При повышении температуры деформации в процессе ковки рекристаллизация завершается более полно и структура стали получается крупнозернистой. Поэтому для последнего выноса необходимо принять возможно более низкие температуры начала и конца горячей обработки давлением, так как в отдельных случаях последующая термическая обработка полностью не устраняет крупнозернистую структуру. Анализ процесса рекристаллизации проводится по диаграммам рекристаллизации II рода. Однако более точно его можно провести по диаграммам рекристаллизации III рода.

Легированные и высоколегированные стали при низких температурах нагрева имеют малую скорость рекристаллизации. Поэтому в зависимости от скорости деформации может измениться характер обработки: при больших скоростях деформации обработка из горячей может обратиться в неполную горячую со снижением пластичности металла и увеличением сопротивления его деформированию. В другом случае тепловой эффект может способствовать повышению пластичности и уменьшению сопротивления деформированию. В табл. 9 приведены данные о взаимосвязи между скоростью, степенью деформации, температурой и сопротивлением деформирования сталей Х12 иР18.

Анализ данных табл. 8 показывает что повышение скорости деформации, снижение температуры и увеличение степени деформации при прочих равных условиях резко увеличивают сопротивление деформации.

Углеродистые и легированные ин-струмеитальпые стали перлитного и ферритиого класса обладают высокой пластичностью, т. е. степенью деформации сдвига. В табл. 9 представлены

7. Зависимость пластичности стали от вида испытания при различных температурах



cs о о,

§1

S& ое-

>.s

<и в s ш в я

<и СП -

Со

Сталь

0,007

0,007

1000

0,007

1100

0,007

1200

0,05

0,05

1000

0,05

1100

0,05

1200

0,05.

0,05

1000

0,05

1200

1000

(U в В ш в га

§S

ш о, в в

(U п

а о. в S

о1 а о га

о g О а

га .

>> го то

О Q.

&S

га -сх в

£ §

га га

О S

:й О О.

н о О-©

1100

0,05

1100

7,5 7,5

10 30

1200 900

0,05

1200

0,05

1000

0,05

1000

7,5 7,5

30 30

1100 1200

160 124

0,05 0,05

30 30

ПОО 1200

120 80

Сталь Р18

0,007

1000

1100

0,007

1000

1200

0,007

1100

0,007

1200

1000

0,05

1100

0,05

1000

9. Влияние скорости деформации на степень деформации сдвига при различных температурах

Сталь

ср. с-

Лр %> при температуре испытаний, °С

1000- 1200

1,73-102 1,73-10-*

2,79 3,07

4,88 4,15

6,07 11,9

11,9 гэП,9

1,73-102 1,73-10-*

2,88 4,17

4,88 11,9

6,07 11,9

S=n,9 11,9

У10А

1,73-102 1,73-10-*

2,79 3,54

4,61 11,9

6,07 11,9

S=n,9 S=n,9

У12А

1,73.102 1,73-10-*

2,41 1,98

3,68 5,58

5,58 11,9

11,9 Sill,9

Примечание. Лр - степень деформации сдвига к моменту разрушения; Яр - скорость деформации сдвига.

10. Влияние температуры иа степень деформации сдвига сталей в литом состоянии при Яср ~ 25 с и а/Тер = 0,15

Сталь

%, при температуре испытаний, °С

1000

1 100

1200

1250

60ХН

1,40

2,00

2,66

3,06

3,10

1,50

2,62

2,68

2,66

2,50

1,18

1,96

2,50

2,62

1,78

75ХМ

1,10

1,97

2,54

3,00

2,90

Примечание. /ср ~ средняя величина показателя напряженного состояния; остальные обозначения см. в табл. 10.

данные, характеризующие влияние температуры и скорости деформации сдвига на степень деформации сдвига предварительно деформированных углеродистых инструментальных сталей при растяжении.

Легированная инструментальная сталь аустенитного класса ледебурит-

ной группы с карбидами обладает пониженной пластичностью.Поэтому ковку слитков из быстрорежущей стали производят с весьма ограниченной степенью деформации за первый переход.

В табл. 10 приведена зависимость степени деформации сдвига хромистых и хромомолибденовых сталей от температуры испытания при одинаковой скорости деформации сдвига, равной 25 с-1.

2. КОВКА

ВЫСОКОЛЕГИРОВАННЫХ ЖАРОПРОЧНЫХ СТАЛЕЙ И СПЛАВОВ

Высоколегированные жаропрочные стали, особенно аустенитные, в отличие от инструментальных обладают худшей деформируемостью вследствие снижения их пластичности, которая зависит от многих факторов (рис. 1).

Высоколегированным сталям и сплавам при обработке давлением присущи следующие особенности: большое упрочнение при высоких температурах; .резко выраженная гетерофазность струк-

Наличие препятствий скольжению: ограничение или затормаживание внутризеренной или межзерен-ной деформации

Факторы

Образование сетки, хрупкой избыточной составля ющей (чаще эвтектической) вокруг относительно пластичных зерен основной структуры твердого раствора

Наличие двух

или более структурных составляющих с различными свойствами

Ослабление межкристалл ит-ной связи при

температурах горячей пластической деформации

Высокое легирование твердого раствора без образования избыточной упрочняющей фазы

Пересыщение твердого раствора и образование дисперсной упрочняющей фазы внутри зерен и по их границам

Рис. I. ФаЕТоры, сиажающие пластичность высоЕодегироваииых сталей н сплааоа

8. Влияние скорости деформации на сопротивление деформирования при различных температурах



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 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 [ 83 ] 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94


Чем хороши многотопливные котлы?



Нетрадиционное отопление



Детище отечественной Оборонки



Что такое автономное индивидуальное отопление?



Использование тепловых насосов



Эффективное теплоснабжение для больших помещений



Когда удобно применять теплые полы
© 1998 - 2019 www.300mm.ru.
При копировании материала обязательно наличие обратных ссылок.
Яндекс.Метрика