Закалка легированной и углеродистой стали

01.06.2018
Температуры нагрева при закалке и твердость после закалки различных марок углеродистой и легированной инструментальной стали приведены в табл. 33.

Температуры закалки, указанные в табл. 33, должны быть взяты по нижнему пределу (и даже несколько ниже), если сталь имеет перед закалкой структуру тонкопластинчатого или точечного перлита и по верхнему пределу (и даже на 5—10° выше), если закаливается крупный инструмент или если сталь имеет структуру неоднородного крупнозернистого перлита.

Инструмент сложной формы и большого размера перед окончательным нагревом необходимо предварительно подогреть при. температуре 350—450°.

Окончательный нагрев инструмента можно производить в различных средах: в печи, пламенной или электрической, и в жидких ваннах (в, свинце или в соли). Если по условиям работы инструмента из легированной стали ему нужно сообщить высокую твердость в поверхностном рабочем слое, например, в зубцах, и более низкую твердость и повышенную вязкость в нижележащих слоях, то в качестве нагревательной среды лучше выбрать свинцовую ванну: она дает наиболее быстрый нагрев, и поэтому при короткой выдержке (1—2 мин.) можно получить требуемую высокую твердость в поверхностном слое глубиной до 10—15 мм и значительно более низкую в сердцевине.

Известным дефектом нагрева в свинцовой ванне является налипание свинца на поверхности инструмента, затрудняющее его последующую шлифовку. Для уменьшения такого налипания следует на поверхность свинцовой ванны дать небольшой слой соли и древесного угля. Жидкая соль, смачивающая поверхность инструмента, препятствует налипанию свинца. Кроме того, при выдаче инструмента из свинцовой ванны его следует «встряхивать».

Хорошие результаты дает также нагрев инструмента в расплавленной соли составв 28, 29 и 30. Применение их позволяет выполнять так называемую «светлую закалку» и полностью защитить поверхность инструмента от окисления и обезуглероживания, в особенности при введении желтой кровяной соли или карборунда в состав соли. Ванна, содержащая карборунд, образует, кроме того, защитную пленку на поверхности инструмента, предохраняющую его от окисления при переносе из ванны в охлаждающую среду (воду или масло). Эта пленка отскакивает при замочке в воде или же хорошо растворяется при последующей промывке инструмента. Поверхность такого инструмента получается после закалки чистой и светлой, что позволяет уменьшить допуск на последующую шлифовку или доводку.

Образование на инструменте пленки карборунда или соли замедляет скорость охлаждения стали. Поэтому для получения требуемых высокой твердости и структуры надо замачивать инструмент в воде, а затем переносить в масло или температуры нагрева ванны для светлой закалки принимать на 10—20° выше указанных в табл. 33.

Однако надо учитывать, что нагрев в соли, содержащей карборунд или повышенный процент кровяной соли (более 10—15%), вызывает науглероживание поверхностного слоя инструмента. Поэтому при необходимости избежать излишнего науглероживания выдержка инструмента в соли не должна превышать 1—2 мин. Некоторые заводы успешно применяют такие ванны также для закалки напильников.

При расчете продолжительности выдержки для получения сплошного прогрева инструмента можно придерживаться ориентировочных норм, указанных в табл. 34. Меньшую продолжительность выдержки надо применять для углеродистой стали, а большую — для легированной.

Скорость нагрева инструмента в пламенной печи должна исчисляться экспериментально в зависимости от типа печи, ее мощности и условий нагрева.

Охлаждение инструмента, изготовленного из стали У8, У9, У10 и У12 и имеющего резкие переходы, во избежание образования трещин надо производить в воде только до потемнения поверхности, а затем передавать его в масло. Длительность замочки в воде обычно составляет 5—8 сек. для инструмента сечением до 25 мм и несколько больше для крупного инструмента.

Охлаждение массивного и сложного по форме инструмента из стали 9ХС, ХВГ, Х12 и Х12М надо производить в расплавленной соли. Температура жидкой соли должна составлять 450—500° при охлаждении инструмента из стали Xl2 и Х12М и 150—160° при охлаждении инструмента, изготовленного из остальных марок стали. Составы солей, обладающих различными температурами плавления, приведены в гл. XVI. Охлаждение в жидкой соли значительно уменьшает деформацию инструмента.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: