Вопрос 44 . Технология производства канатной проволоки

Используют сталь 45, 55, 60.

Производство канатной проволоки происходит в два этапа:

1. Холодная деформация волочением.

2. Патентирование.

Необходимы также вспомогательные операции:

• Травление в H₂SO₄

• Промывка в горячей и холодной воде.

• Нейтрализация в горячем растворе извести.

• Сушка при температуре 180-200⁰С 1,5-2 часа (цель-удаление Н₂ и избежать следовательно водородной хрупкости).

• Меднение (для уменьшения коэффициента трения и уменьшения усилий волочения).

Патентирование: для получения аустенитного зерна.

При температуре 550⁰С происходит распад аустенита, получится сорбитные пластины. Далее процесс деформации, может быть повторен, далее навивочные машины.

Цементация после деформации:

• Пластинки цементации частично

• Пластинки вытягиваются вдоль направления деформации; образуется естественно композиционный материал (твердый цементит в мягкой оболочки феррита)

• Пластины цементиты могут удлиняться (из-за легкой оболочки)

• Фрагментация пластинок (на блоки, зернышки)

Контроль качества:

• Предел прочности, относительное удлинение, число кручений (для технологических проб)

• Для тонких проволок (диаметр меньше 0,8мм)- разрыв с узлом.

Вопрос 45. Жаропрочные стали перлитного и аустенитного класса. Состав, обработка, структура, свойства.

Сопротивление металла ползучести и разрушению в области высоких температур при длительном действии нагрузки называют жаропрочностью.

Жаропрочность характеризуется условным пределом ползучести (напряжение, которое вызывает за установленное время испытания при данной температуре заданное удлинение образца или данную скорость деформации) и длительной прочности металла.

Рабочие температуры жаропрочных сталей 500-750⁰С. При температурах до 600⁰С используют стали на основе - твердого раствора, а при более высоких температурах - на основе аустенитной структуры, обладающих более высокой жаропрочностью.

Стали перлитного класса: 16М, 15ХМ, 12Х1МФ, 25Х1МФ.

Химический состав: 0,5-1,5% Cr, 0,25-0,35% Мо и 0,15-0,3% V

Структура низкоуглеродистых сталей после нормализации - легированный феррит и перлит или феррит и бейнит, а после закалки – мартенсит или мартенсит с бейнитом.

Обработка нормализация при 950- 1050⁰С и высокий отпуск при 600 – 750⁰С. После обработки сталь обладает более высокой, длительной жаропрочностью, чем после закалки и высокого отпуска.

Назначение: Крепежные детали (болты, шпильки), арматура паровых котлов, детали компрессоров, турбин.

Стали аустенитного класса:

Состав: стали содержат большое количество никеля (марганца)- для получения структуры аустенита, хром + дополнительное легирование Мо, W, V, Nb и B - для получения высокой жаропрочности.

Свойства: пластичны, хорошо свариваются, обладают повышенной хрупкостью.

ТО: Стали аустенитного класса делятся на:

1. Аустенитные жаропрочные с карбидным упрочнение (пример 37Х12Н8Г8, 37Х12Н8Г8МФЕ). Карбид ванадия может выделится при старении и упрочняет дополнительно сталь. Остаточные карбиды настолько тугоплавки, что при нагреве под закалку в аустените не растворяются и следовательно при старении не будут из него выделяться. Но их роль: сдерживание роста зерна аустенита.

ТО: закалка с высокой температурой 1000-1100⁰С и отпуском старения при температуре 800⁰С (для первой стадии), 650⁰С (для второй стадии)

2. Аустенитные стали с интерметаллидным упрочнением (несколько металлов). Пример О8Х15Н25В5, необходимо малое количество углерода, чтобы не мешать образовываться соединению между металлами. ТО: закалка с высоким отпуском.