Дипломная работа: Плазменное поверхностное упрочнение металлов
Для устранения остаточного аустенита после
плазменной закалки была проведена обработка холодом.Известно, что в
легированных инструментальных сталях точка конца мартенситного превращения
лежит ниже комнатной температуры. При дальнейшем охлаждении в жидком азоте этих
сталей происходит мартенситное превращение, и количество остаточного аустенита
заметно снижается, табл. 2.8.
Проведенные исследования показали, что обработка
холодом приближает легированные инструментальные стали по твердости к твердым
сплавам ( НRСЭ65-
80) и находится на одном уровне
с быстрорежущими инструментальными сталями(НRСэ65-69).
Однако использование этой
Рис. 2.22. Распределение микротвердости по глубине упрочненной зоны на
стали после плазменного упрочнения (без оплавления)
операции в практических целях очень
затруднительно и требует дальнейших исследований.
При упрочнении легированных инструментальных сталей
отмечается «эффект» максимальной твердости на некоторой глубине
от поверхности, рис. 2.22.Призакалкелегированных инструментальных сталей
Требуются меньшие скорости охлаждения, чем для
углеродистых, т.к. аустенит в них более
13Х(1), стали 9ХС(2), стали 9ХФМ(3) устойчив против распада.
Легирующие элементы способны образовывать с углеродом соединения
(в виде карбидов, которые удерживают углерод в труднорастворимых соединениях),
препятствующие насыщению аустенита. Однако влияние легирующих элементов на
микротвердость упрочненного слоя уменьшается с увеличением содержания
углерода. Стали, содержание хрома в которых превышает 2-3 %, упрочняются менее
эффективно в связи с сильным влиянием легирующих примесей на процесс закалки.
Быстрорежущие инструментальные стали
Плазменному упрочнению с оплавлением и без
оплавления поверхности подвергается уже готовый инструмент, прошедший окончательную
термическую обработку, изготовленный из различных марок стали Р18, Р6М5,
РУМ4К8.
При упрочнении с оплавлением поверхности стали
Р18 в зоне оплавления происходит растворение карбидов, повышается степень
легирования и устойчивость аустенита. Как следствие этого твердость оказывается
ниже, чем твердость стали после обычной термической обработки.
Табл. 2.9.
Структура и фазовый состав сталей после
плазменной закалки и печного отпуска
Марка стали
|
Способ обработки
|
Структура
|
Фазовые составляющие
|
Твердый раствор
|
Карбиды
|
Кол-во фаз,%
|
Состав по массе, %
|
Тип карбида и кол-во %
|
Суммарный состав по массе, %
|
α
|
γ
|
C
|
W
|
Mo
|
V
|
Cr
|
Co
|
Fe
|
C
|
W
|
Mo
|
V
|
Cr
|
Co
|
Fe
|
Р6М5*
Р6М5**
|
Плазменная
закалка
|
Мартенсит + остаточный аустенит +
карбид
|
64. 1
|
26.8
|
0.4
|
3.35
|
3.1
|
1.1
|
4.2
|
- |
87.85
|
МС-1,1,
М6С-8,0
|
4.0
|
31.5
|
22.5
|
7.3
|
3.4
|
-
|
31.3
|
Плазменная
закалка + отпуск при 570º С
|
86.2
|
-
|
0.2
|
2.4
|
1.6
|
0.6
|
4.2
|
- |
91.0
|
МС-2,6,
М6С-7,
М2С-3,1
М27С-1,1
М23С6 ,
М7С3 ,
М3С
|
6.1
|
26.3
|
30.5
|
9.1
|
6.5
|
-
|
21.5
|
Р9М4К8*
|
Плазменная
закалка
|
62.0
|
29.0
|
0.6
|
5.0
|
3.0
|
1.7
|
3.7
|
8.9
|
77.1
|
МС-1,8,
М6С-7,2
интериметаллид
|
4.4
|
4.03
|
19.5
|
8.1
|
3.3
|
2.2
|
22.2
|
Р9М4К8**
|
Плазменная
закалка + отпуск при 580º С
|
86.2
|
-
|
0.2
|
3.2
|
1.8
|
1.2
|
2.9
|
9.2
|
81.5
|
МС-3,8,
М2С-3,6
М6С-7,4
М27С6 ,
М7С3 ,
|
5.8
|
39.4
|
20.6
|
8.0
|
8.0
|
2.4
|
15.8
|
* Мартенсит + аустенит (твердый
раствор)
**Отпущенный мартенсит (твердый
раствор), остаточный аустенит в пределах ошибки измерения
|
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13
|