20.11.2018
На сегодняшний день Бельгию вполне заслужено называют одним из самых крупных поставщиков продовольственных товаров, а также...


19.11.2018
В последние годы всё большее количество люде используют для обшивки фасадной части своего жилого здания металлический сайдинг (из...


19.11.2018
Горячекатаный швеллер в последние годы считается весьма популярным типом металлического проката. Он нашёл широчайшее во многих...


19.11.2018
Участие профессионального адвоката в уголовном производстве в настоящий момент считается важнейшим условием для того, чтобы моно...


19.11.2018
Наличие надежных дверных замков в рабочем состоянии — залог того, что квартира и все ее имущество останутся целыми. Это защита от...


17.11.2018
Сантехнические ревизионные люки являются технологичными углублениями или же, иными словами, колодцами, где располагаются счётчики...


Брак быстрорежущей стали при термической обработке и способы его предупреждения

31.05.2018
Видами брака при термической обработке быстрорежущей стали являются:

1. Трещины при закалке, особенно в инструментах сложной формы; они возникают в случае передачи инструмента на окончательный высокий нагрев (в хлорбариевой ванне или в печи) без предварительного подогрева или в случае чрезмерно энергичного охлаждения при закалке инструмента сложной формы. Сталь ЭИ184 по сравнению с другими марками обладает повышенной склонностью к образованию трещин, так как интервал мартенситного превращения в этой стали находится при более низких температурах, когда металл обладает пониженной пластичностью. Для предупреждения этого вида брака необходимо инструмент сложной формы охлаждать не в масле, а в селитре или в свинце.

2. Оплавление поверхности инструмента; оно наблюдается в случае: а) чрезмерного перегрева стали, б) применения графитового тигля вместо шамотового, когда поверхность металла науглероживается, а температура его плавления понижается, и в) если инструмент помещают для нагрева в ванне близко от электродов; тогда ток проходит не через соль, а через инструмент и дополнительно его разогревает. Целесообразно поэтому при окончательном нагреве большого по габаритам инструмента выключать ток в ванне.

3. Пережог, характеризующийся окислением границ зерен в поверхностном слое. Микроструктура стали РФ1, получившей пережог, приведена на фиг. 61 а. Этот вид брака является окончательным и вызван недопустимым превышением температур нагрева при закалке.

4. Перегрев с образованием ледебуритной эвтектики по границам зерен (фиг. 61 б). Этот вид брака также является окончательным и происходит при превышении температуры нагрева.

5. Перегрев с образованием чрезмерно крупного зерна; такой перегрев создает повышенную хрупкость в инструменте и может быть исправлен новым отжигом и нормальной закалкой инструмента.

6. Образование нафталинистого излома. Свойства стали, получившей нафталинистый излом, подробно описаны ранее. Нафталинистый излом возникает в быстрорежущей стали не только после ковки, но и в том случае, если для закалки поступает сталь с исходной мартенситной или трооститовой структурой, т. е. главным образом при вторичной закалке инструмента без промежуточного отжига. Некоторые заводы применяют иногда такую повторную закалку если инструмент получает, недостаточную твердость после термической обработки в случае недогрева при закалке или неправильно проведенного отпуска и т. д. Во избежание образования нафталинистого излома при закалке необходимо такой инструмент предварительно подвергать отжигу. На фиг. 62 приведена микроструктура стали РФ1, а на фиг. 63 — стали ЭИ262, получившей нафталинистый излом после закалки.
Брак быстрорежущей стали при термической обработке и способы его предупреждения

7. Недостаточная твердость после закалки является признаком излишне высокого нагрева и возрастания количества остаточного аустенита. В этом случае микроанализ обнаруживает обычно рост полиэдров аустенита. Наиболее значительное снижение твердости при перегреве имеет место в стали ЭИ184, твердость которой после закалки может составить 52—55 Rc в случае перегрева даже на 20°. В быстрорежущей стали марок РФ1 и ЭИ262 твердость при перегреве снижается на 1—2 единицы по Rc (до 60—61 Rс).

8. Недостаточная твердость после закалки и отпуска может иметь место:

а) в случае пониженного нагрева гари закалке, в результате чего мартенсит быстрорежущей стали получается недостаточно легированным и сталь не обладает необходимой красностойкостью;

б) в стали ЭИ184 в случае недостаточного отпуска; если нагрев при закалке был повышенным или если данная плавка стали ЭИ184 содержит углерод и хром по верхнему пределу, то в стали после закалки сохраняется значительное количество остаточного аустенита, для разложения которого трехкратный отпуск оказывается недостаточным; для получения необходимой твердости надо такому инструменту сообщить несколько дополнительных отпусков;

в) в случае чрезмерно высокого нагрева при отпуске, в результате чего твердость правильно закаленной стали понижается. Из числа применяемых марок быстрорежущей стали меньшей устойчивостью против отпуска обладает сталь ЭИ184. В то время как сталь РФ1 можно нагревать при отпуске до 580° без снижения твердости, сталь ЭИ184 допускает нагрев не выше 560°.

Установить причину недостаточно высокой твердости быстрорежущей стали после закалки и отпуска можно следующим способом. Инструменту дают дополнительный отпуск; новое снижение твердости после такого отпуска явится признаком недостаточного нагрева при закалке или чрезмерно высокого нагрева прицепных отпусках, а повышение твердости — признаком чрезмерно высокого нагрева при закалке или недостаточного отпуска. В первом случае инструмент является браком и должен пройти отжиг, а затем повторную закалку и отпуск, а во втором случае — при достижении требуемой твердости после повторных отпусков может быть направлен в эксплуатацию.

9. Обезуглероживание поверхностного слоя стали в результате неполного раскисления ванны или недостаточной защиты инструмента при нагреве для закалки в печи. Если глубина обезуглероживания больше толщины слоя, снимаемого при шлифовке, то инструмент передают для отжига в ящиках с засыпкой инструмента свежей чугунной стружкой. После отжита инструмент передают для вторичной закалки.

10. Мелкие трещинки на поверхности инструмента или характерная сетка таких трещин; они образуются при шлифовке и резко понижают стойкость инструмента в работе. Этот дефект возникает при шлифовке без охлаждения, или с неправильно подобранным камнем, или с чрезмерной скоростью, что вызывает значительный местный нагрев («пережог») с появлением цветов побежалости. Твердость на таких участках снижается до 56—60 Rс. Для предупреждения этого дефекта необходимо вести шлифовку с охлаждением в эмульсии и подобрать рациональный режим шлифовки.

Кроме того, причинами, увеличивающими склонность к образованию шлифовочных трещин, являются: наличие в стали значительных остаточных напряжений, наличие местных загрязнений, неметаллических включений, а также крупных скоплений карбидов.

Поэтому сталь, прошедшая отпуск, снимающий остаточные напряжения, лучше переносит шлифовку, чем закаленная и неотпущенная.

Замечено также, что быстрорежущая сталь дает меньше шлифовочных трещин, если инструмент прошел двух-трехкратный или продолжительный (4—5 час.) однократный отпуск по сравнению с инструментом, получившим один отпуск длительностью час.

Сталь, имеющая равномерное распределение карбидов, также лучше переносит шлифовку, чем сталь с значительной карбидной неоднородностью. Поэтому энергично проведенная ковка, раздробляющая карбидную полосчатость и улучшающая их распределение, также уменьшает опасность образования мелких поверхностных трещин при последующей шлифовке инструмента.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: