СПРАВОЧНИК СУПЕРСПЛАВОВ – Часть 598

Рекомендуется [15, 23] применять следующие защитные материалы:

Для сталей, закаливаемых от темпе­ратур ниже 900 0C — измельченный, просеянный н просушенный древесный уголь (засыпают от 1/3 до 1/2 объема ящика, свободного от деталей); отра­ботавший (при температуре не ниже 9300C) карбюризатор; смесь свежей н пережженной чугунной стружки (без масел н цветной стружкн);

Для сталей, закаливаемых от темпе­ратур выше 9000C, бумага (2—3 слоя) и сухой древесный уголь; карбюриза­тор, предварительно отработавший при температуре, превышающей темпера­туру закалки на 500C.

Для уменьшения коробления при нагреве (особенно в ваннах) применяют промежуточный нагрев: однократный при 650—680°С (700—750°С) илн 840— 870°С и двукратный — в обоих темпе­ратурных интервалах. При медлен­ном нагреве под закалку (в ящиках с защитным материалом) промежуточ­ный нагрев не обязателен.

Время выдержки в камерных печах принимают нз расчета 50—70 с на 1 мм толщины илн подбирают эксперимен­тально.

Время выдержки в соляных ваннах на 1 мм толщины инструмента: 18— 24 с — при нагреве в интервале 650— 850 0C и при окончательном нагреве в интервале 820—950°С; 15—20 с — при окончательном нагреве в интер­вале 1000—1150 0C сталей с меньшим чем 1,5% суммарным содержанием вольфрама, молибдена и ванадия; 20— 30 с — с содержанием их 1,5—3,0%; 30—50 с — с содержанием их бо­лее 3 %.

Продолжительность выдержки при отпуске устанавливается по табл. 58. Загрузку для отпуска проводят в печь с температурой не выше 300—400°С с целью уменьшения коробления. Кре­пежную часть инструмента дополни­тельно отпускают при 600—700 0C для повышения сопротивления цикличе­ским и ударным нагрузкам.

Стали повышенной вязкости и уме­ренной теплостойкости (5ХНМ, 5ХНВ, 5ХНВС, 5ХГМ, 4ХМФС, 4ХМНФС, ЗХ2МНФ, 5Х2МНФ) отно­сят к доэвтектоидной или эвтектоидной группе. Применяют их в основном для молотовых штампов, а также для изготовления крупных штампов, кон­тейнеров, бандажей и матриц.

Содержание карбидообразующих элементов в сталях минимально (до 7— 9 мае. долей, %), что исключает воз­никновение карбидной неоднород­ности даже в крупных сечениях. Основ­ная карбидная фаза — цементит. В не­больших количествах (до 3 %) могут образовываться более термостойкие карбиды M23Ce, MpC, MC, вызывающие вторичное твердение. Поэтому тепло­стойкость сталей невысокая. Стали 5ХНМ, 5ХНВ, 5ХНВС, 5ХГМ сохра­няют предел текучести до 1000 МПа при нагреве до 350—375°С, а стали 4ХМФС, 4ХМНФС, ЗХ2МНФ, 5Х2МНФ до 400—425 0C вследствие образования карбидов M23Ce, MeC, MC.

Если теплостойкость сталей после окончательной термической обра­ботки оценивать температурой до­полнительного отпуска в течение 4 ч, вызывающего разупрочнение (HRC 35), то по возрастанию теплостойкости ия можно расположить в следующий ряд: 5ХНМ(590°С), 5ХНВ (6004С),5ХНВС (610 0C), 4ХМФС (650 0C), 5Х2МНФ (670 0C).

Максимально допустимый размер штампа из выбранной стали опреде­ляется ее прокаливаемостью и удар­ной вязкостью. Стали 5ХНВ и 4ХМФС используют для штампов с наименьшей стороной до 200—300 мм; стали 5ХНВС н 5ХГМ — для средних штампов с наименьшей стороной до 300—400 мм; сталь 5ХНМ и 5Х2МНФ — для круп­ных штампов сечением до 500 мм со сложной гравюрой; сталь ЗХ2МНФ —¦ для наиболее крупных штампов с наи­меньшей стороной до 400—700 мм. Твердость стали 5XHM в середине блока размером ЗООХ ЗООХ 400 мм лишь на HRC 1—2 ниже, чем у поверхности. Твердость стали 4ХМФС в заготовке диаметром 250—280 мм сохраняется только до глубины 50—70 мм и в сере­дине падает на HRC 5—6.