23. 40Х5м2сф – Улучшаемые стали применяется закалка и высокий отпуск

Улучшаемые стали - это углеродистые и легированные стали, содержащие 0,3…0,55% углерода, основным способом упрочнения для них является улучшение (закалка и высокий отпуск), обеспечивающее получение структуры сорбита. Содержание углерода определяет близкий уровень механических свойств 900… 1000 МПа, от ~ 650…750 МПа при высокой ударной вязкости как углеродистых, так и легированных сталей. Но эти свойства для углеродистых и легированных сталей достигаются в разных сечениях в зависимости от уровня легирования. Для легированных сталей эти свойства можно получить для деталей большего сечения, упрочняемых во всем объеме.

хромистые стали, дополнительно легиро­ванные еще одним или двумя элементами: 30ХМ,

24. Их используют для деталей, упрочняемых за счет вторичного твердения, которое проявляется при отпуске закаленных сталей со структурой мартенсита благодаря выделению карбидов при температуре 550…650ºС. Содержание углерода в этих сталях не должно превышать 0,3…0,4%, чтобы не было значительного снижения пластичности. Для оптимального упрочнения сталей при вторичном твердении применяют комплексное легирование хромом, молибденом, ниобием и ванадием, при котором максимум вторичного твердения достигается при Cr = 5%, Mo = 1…2%, V = 0,5%. Эффект упрочнения обусловлен выделением дисперсных частиц карбидов хрома (максимум твердения при 500ºС); карбидов молибдена (550ºС); карбидов ванадия (600ºС). Вводить V > 0,5% не рекомендуется, т.к. увеличение содержания карбида ванадия приводит к снижению пластичности. Примеры высокопрочных дисперсионно-твердеющих сталей: 40Х5М2СФ; 40Х5М2СФБ; 40Х5СФБ. Полезным является легирование стали кремнием. При Si = 0,7…1,2% повышается интенсивность вторичного твердения.

25. У10

Инструмент из стали У10 и его термообработка: отрезовки, гладилки и кельмы изготовляют сварными. Полотна изготовляют из сталей У7, У10 и подвергают термической обработке до приварки рукоятки. Учитывая значительную площадь и небольшую толщину полотен, лучше всего закалку их производить между полыми охлаждаемыми закалочными плитами или между сплошными закалочными плитами, смазанными маслом. Отпуск производят при температуре 300- 400° в течение 15-20 мин. Требуемая твёрдость R_c = 42-52.

Фрезы из углеродистой стали У10 после нагрева под закалку в свинцовой или соляной ванне замачивают в воде и переносят в масло. Выдержка в воде должна быть наименьшая во избежание появления трещин в местах резких переходов и вдоль режущих кромок, например фрезу диаметром 25 мм охлаждают в воде 3-4 сек., а затем переносят в масло. Погружать в воду фрезы следует быстро, чтобы охлаждение было равномерным по всей длине. В случае отсутствия соляной или свинцовой печи фрезы можно нагревать в камерной печи с последующим замачиванием в воде только рабочей части и переносом в масло. При охлаждении в воде фрезу следует передвигать вверх и вниз для устранения резкой границы перехода от нагретой зоны к охлаждённой. Невыполнение этого может привести к возникновению трещин. Твёрдость R_c = 60-64.

C	Si	Mn	Ni	S	P	Cr	Cu
0.96 - 1.03	0.17 - 0.33	0.17 - 0.33	до 0.25	до 0.028	до 0.03	до 0.2	до 0.25

Отжиг Закалка 770-800 °С, вода

Сечение до 10-12 мм. Закалка 800 °С, масло или раслав солей при 190 °С. Отпуск 160-200 °С Сечение до 8 мм. Закалка 800 °С, масло или расплав солей при 190 °С. Отпуск 380-480 °С * Сечение до 60 мм. Закалка 770 °С, вода или 5-10%-ный раствор NaCl. Отпуск 170 °С. Пружины. Изотермическая закалка 800 °С в расплаве солей с водой. Температура ихотермы 280-360 °С. Отпуск 280-360 °С

Поверхностная закалка с индукционный нагревом. Отпуск 160-200 °С