1.5Фазові та структурні перетворення при нагріві загартованої сталі30хгса

При високому відпуску загартованої сталі ЗОХГСА протікають процеси розпаду мартенситу, коагуляція карбідів і кристалізація матриці. Режим відпустки сталі ЗОХГСА приведені на рисунку 1.14

400 600 800

Рисунок 1.14 - Режим відпуску сталі ЗОХГСА

В інтервалі від кімнатної температури до 80 °С структура не міняється, але утворяться кластери.

В інтервалі від 80 до 200 ^оС відбувається перше перетворення - розпад пересиченого твердого розчину, при цьому відбувається збіднення твердого розчину і виділення ε-карбідів, що когерентно зв'язані з матрицею.

У місці розташування такого карбіду твердий розчин збіднюється вуглецем, а деякі мікрообсяги є пересиченими. Цей розпад мартенситу називається двуфазним, структура називається мартенситом відпуску. Дана структура зображена на рисунку 1.15

Рисунок 1.15 -Структура сталі ЗОХГСА після відпуску до 200 °С

В інтервалі від 200 до 300 °С відбувається друге перетворення - повний розпад мартенситу, до кінця якого твердий розчин залишається пересиченим вуглецем і відбувається зниження мікронапруг, але найбільше інтенсивно вони зменшуються в інтервалі 300 - 400 °С. При цих температурах починається третє перетворення і трансформація ε-карбідів у карбіди цементитного типу.

Отримана структура називається троститом відпуску, що зображена на малюнку 1.16

Рисунок 1.16 - Мікроструктура сталі ЗОХГСА після відпуску при 350 °С

При нагріванні до температур вище, ніж 400 ^оС відбувається процес округлення карбідів. При відпустці в районі 500 - 600 ^оС структура являє собою округлені карбіди, що рівномірно розташовані у феритній матриці. Ця структура називається сорбітом відпустки і показана на рисунку 1.17

собою округлені карбіди, що рівномірно розташовані у феритній матриці. Ця структура називається сорбітом відпустки і показана на рисунку 1.17

Рисунок 1.17 - Мікроструктура сталі ЗОХГСА після відпуску при 550°С

Так як сталь ЗОХГСА схильна до відпускної крихкості, то після високої відпуску охолодження проводять у воді, що забезпечує підвищену ударну в'язкість.

1.6 Удосконалення технологічного процесу на основі аналізу фазового та структурного перетворення в сталі 30хгса

Об'єктом удосконалення є загартування вісі зі сталі 30ХГСА, при якому гартівною середою є олія.

Недоліком такого способу загартування є додаткова необхідність у промиванні виробу і гартівних кошиків перед високим відпуском, унаслідок загоряння олії.

Метою вдосконалення є заміна олії іншою гартівною рідиною.

Ціль досягається заміною олії на дистильовану воду.

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

Дистильована вода як охолоджуюча рідина, що забезпечує швидкості охолодження в інтервалі (650 – 550) °С и (300 – 200) °С - 230 °С/с та 190 °С/с відповідно, забезпечуя при цьому необхідну твердість 45-47 HRC, яка відрізняється тим, що після неї на потрібна операція промивання, забезпечується відмінна якість поверхні, екологічно чисте виробництво, за рахунок виключення зливу олії в стічні води та її відносна дешевизна.