3.2 Експерементальне вирощування карбідної сітки
Ми також зробили зразки без карбідної сітки і провели т/о на вирощування карбідної сітки . був проведений відпал при Т=8600С, з витримкаю 1 год. І охолодження: а) 30 - 50 град/год.;
б) зі ступенькою 700 – 7500С витримка 5 год. Далі до 5500С зі швидкістю не більше 50 град/год.;
в) 10 – 12 град/год до 7000С дальше вільно.
Після цього був проведений контроль мікроструктури на наявність карбідної сітки. Мікроструктура після відпалу відповідала допустимим фото еталонам.
Ми можемо зробити висновок. Що при відпалу 8600С, витримка 1 год з заданими скоростями охолодження карбідна сітка не наблюдається.
При контролі сталі 20Х13, яка термооброблювалась на твердість карбідна сітка найчастіше спостерігалась в структурі деталей після відпуску при Т=5600С (HRC=30 - 40). В області твердості HRC=42 – 49 і HRC= 25 – 33 також попадались випадки утворення карбідної сітки але відповідали вимогам фото еталона. Для проведення досліджень на вплив температур відпуску на структуру після кінцевої т/о ми взяли температури відпуска, яку охоплювали всі діапазони твердості по яким проводилась обробка в цехі. Досліди проводились на семи плавках матеріалу. Дані занесені до таблиці № 2.
Таблиця № 2
№ плав. |
Марка сталі |
C |
Mn |
Si |
Cr |
1 |
40Х13 |
0.38 |
0.28 |
0.35 |
14.0 |
2 |
30Х13 |
0.26 |
0.37 |
0.37 |
13.1 |
3 |
20Х13 |
0.19 |
0.32 |
0.45 |
13.1 |
4 |
20Х13 |
0.22 |
0.39 |
0.53 |
14.0 |
5 |
20Х13 |
0.19 |
0.54 |
0.46 |
14.0 |
6 |
30Х13 |
0.33 |
0.41 |
0.34 |
13.1 |
7 |
30Х13 |
0.27 |
0.37 |
0.37 |
13.1 |
Провели контроль мікроструктури на зразках які привезли, структура відповідала фото еталонам.
Зразки гартувались по режиму: Т=10300С, витр. 20хв. Охол. Масло. При цьому застосовувались різні середовища нагріву:
Соляна ванна – плавка 1, 2, 3, 4.
Вакуумна піч – плавка 5, 6, 7.
Мікроструктура всіх зразків після гартування відповідала допустимому фото еталону. До всіх досліджуваних зразків після гартування був застосований відпуск при різних температурах. Час витримки 1.5год, охолодження масло.
Всі дані були занесені до таблиці № 4.
№ пл. |
№ зразка |
Температура відпуску, 0С |
Кінцева мікроструктура |
1 – 7 |
1 |
200 |
1 |
1 – 7 |
2 |
520 |
1 |
1 |
3 |
540 |
3 |
2 |
3 |
- // - |
1 |
3 |
3 |
- // - |
1 |
4 |
3 |
- // - |
3 |
5 |
3 |
- // - |
3 |
6 |
3 |
- // - |
2 |
7 |
3 |
- // - |
2 |
1 |
4 |
560 |
3 |
2 |
4 |
- // - |
1 |
3 |
4 |
- // - |
1 |
4 |
4 |
- // - |
3 |
5 |
4 |
- // - |
3 |
6 |
4 |
- // - |
2 |
7 |
4 |
- // - |
2 |
1 – 7 |
5 |
600 |
1 |
1 – 7 |
6 |
620 |
1 |
Виходячи з даних таблиці ми можемо зробити висновок, що:
на зразках плавок 1, 4, 5 замкнута карбідна сітка спостерігається в інтервалі температур 540 – 5600С;
на даних зразках бал зерна 6(при поставці 9), це свідчить про те щовідбувся перерозподіл карбідів після кінцевої т/о.
карбідна сітка утворилась в зразках, які мали вміст хрому 14%.
В хромованих сталях в інтервалі температур 500 – 5700С відбувається сильне карбідовиділення переважно по границях зерен, так як і в нашому випадку. При подальшому підвищенні температури відбувається подвійний просцес виділення і коагуляція карбідів. Що призводить до отримання дефектної структури і погіршує механічні характеристики сталі.