Отжиг и высокий отпуск доэвтектоидной инструментальной стали

31.05.2018
Требующееся для механической обработки понижение твердости доэвтектоидной стали может быть достигнуто не только отжигом, но и замедленным охлаждением после прокатки или ковки. Так, например, сталь, предназначаемая для изготовления горячих штампов и содержащая 0,3—0,5% углерода (марок 4ХС, 35ХГС, 5ХГМ и др.), при охлаждении после ковки в футерованной яме, горячем песке или даже в штабелях, закрытых от сквозняков и холодного воздуха, получает твердость 200—250 Hв, что обеспечивает ее хорошую обрабатываемость на станках. Конструкционная углеродистая сталь марок 40, 45, 50 и хромистая сталь марок 35Х, 40Х, 45Х и т. д., используемая для изготовления державок, приспособлений и цементуемого инструмента, получает при замедленном охлаждении после ковки еще более низкую твердость, 180—230 Hв.

Твердость закаленной, нормализованной или быстро охлажденной после ковки доэвтектоидной стали можно понизить применением высокого отпуска вместо отжига. Такая обработка не создает перекристаллизации в структуре стали, так как она проводится при температуре ниже точки Ac1, обычно в интервале 650—720°, но выполнение высокого отпуска требует меньшей затраты топлива и меньшей загрузки печей и является более простой и дешевой операцией, чем отжиг. Кроме того, окисление и обезуглероживание стали при температурах отпуска значительно меньше, чем при более высоком и длительном нагреве для отжига.

Поведение доэвтектоидной стали при термической обработке и ее механические свойства после закалки сравнительно мало зависит от той структуры, которую имеет эта сталь после правильно) выполненной ковки, отжига или высокого отпуска, так как последующий нагрев доэвтектоидной стали при закалке, производящийся выше Ас3, переводит структурные составляющие стали — феррит и перлит — в однородный твердый раствор, что обеспечивает необходимую перекристаллизацию и улучшение структуры стали в процессе закалки.

Поэтому отжиг доэвтектоидной инструментальной стали надо производить, главным образом, для измельчения и улучшения литой структуры слитка или крупных заготовок, мало обжатых при ковке, а также блоков легированной стали, предназначаемых для изготовления штампов при необходимости получения повышенных характеристик ударной вязкости и сжатия поперечного сечения. В остальных случаях отжиг доэвтектоидной инструментальной стали можно заменить более экономичным высоким отпуском или замедленным охлаждением после ковки. Наш опыт показывает, что доэвтектоидная сталь после высокого отпуска лучше обрабатывается на станках, чем после отжига.

В табл. 17 приведены температуры нагрева при отжиге и высоком отпуске доэвтектоидной стали.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: