Статьи | Металлолом — Part 9

Примечания: 1. Отпуск в течение 2 ч.

2. Свойства оценивают на образцах, изготовленных из заготовок сеченнем J5X 15 мм.

65. Влияние температуры испытаний и размера сечения на механические свойства сталей умеренной теплостойкости и повышенной вязкости [8, 10]

О/

ЗХ2МНФ (930 °С; HRC 54)

450

48

1300

1600

7

12

0,40

500

48

1320

1520

8

17

0,70

550

46

1340

1520

9

17

0,80

600

40

1150

1220

10

25

1,0

650

27

740

840

18

50

1,7

Сталь

Темпера­тура ис­пытаний,

HRC

«0,2

6

Ф

KCU

А н для образ — цоз с трещи­ной

0C

МПа

%

МДж/м2

5ХНМ

20

44

1410

1520

9

41

0,32

0,12

33

800

1040

10

42

0,40

0,04

300

1150

790

1290 1000

14 10

С.) о

0,70 1,20

0,30 0,75

400

38

1000

1250

14

48

0,65

___

500

30

750

960

18

54

0,45

600

360 490

520

560

32 21

92 49

1,60 2,00

0,70

0,70

5ХНМ

20

39

_

1265

14

45

0,55

200

954

1250

41

0,52

___

400

33

829

1170

35

0,46

___

500

29

Влияние микролегнрования наибо­лее эффективно реализуется в мало­перлитных сталях при контролируе­мой прокатке [13, 31]. В результате такой обработки высокая прочность сочетается с высоким сопротивлением вязкому и хрупкому разрушению.

Контролируемая прокатка — это вы­сокотемпературная обработка низко­легированной стали, технология кото­рой основана на определенном соче­тании основных параметров горячей деформации: температуры нагрева и конца прокатки; суммарной степени, кратности деформации и ее величины при различных температурах, ско­рости охлаждения между проходами’i и т. д. В процессе прокатки с контро-’ лируемым режимом деформации струк­турные изменения в деформируемом металле протекают в три стадии. На первой стадии (>950 0C) в процессе деформации происходит рекристалли­зация; на второй стадии ( в сталях переходного аустеиитно-мар — тенснтного класса.

Iljr МАТЕРИАЛЫ Г лава IV С ВЫСОКИМИ

УПРУГИМИ СВОЙСТВАМИ

Максимум сопротивления малым пластическим деформациям стали и сплавы этой группы приобретают посЛе дополнительного отпуска (старения)’

»

Процессе которого помимо изменения ®уКТурного или фазового состояния уменьшается уровень внутренних на­пряжений.

К сплавам, упрочняемым в резуль­тате дисперсионного твердения (ста­рения), относятся мартенситно-старею — щИе стали, аустенитные дисперсион — но-твердеющие сплавы, бериллиевые бронзы и т. п., упрочнение которых является следствием выделения дис­персных частиц избыточных фаз из пересыщенного в результате закалки твердого раствора при последующем старении (или отпуске). Максималь­ное упрочнение этих сталей и сплавов достигается в случае использования термомеханической обработки по сле­дующей технологической схеме: за­калка, холодная пластическая дефор­мация и старение, (отпуск).

Наиболее перспективным направле­нием для получения высоких проч­ностных свойств у существующих спла­вов и для создания новых высоко­прочных пружинных сплавов явля­ется совмещение в каждом из них не­скольких структурных механизмов уп­рочнения. В этом случае классифика­ция даже по основным для каждой группы сплавов методам упрочнения теряет свою определенность и ста­новится слишком сложной и в то же время недостаточно четкой. Поэтому более целесообразно классифициро­вать пружинные сплавы по назначе­нию.

Более

Представляют интерес металлоподоб — Нь№ карбиды, нитриды, бориды, сили — Пиды тугоплавких rf-переходных метал­лов IV—VI групп Периодической сис — емь>- Большие перспективы у неметал­лических бескислородных тугоплавких единений — карбидов и нитридов бо — JJ и кремния, а также у твердых туго — аЕких оксидов (алюминия, циркония ситаллов, нитрида алюминия, п ермеТалл„Дов и других соединений. Ск езиым комплексом триботехниче — х свойств должны также обладать

Соединения /-переходных металлов (лантаноидов и актиноидов) с легкими’ элементами первых двух периодов (В, С, N, О, Si). Однако эти металлы более дороги и дефицитны, чем металлы «большой девятки».

Сложные тугоплавкие твердые соеди­нения, содержащие несколько металлов и (или) металлоидов, изучены недоста­точно и вследствие этого развитие материаловедения тугоплавких соеди­нений требует серьезного внимания.

Из-за высокой хрупкости твердых соединений и трудности их обработки изготовление деталей из тугоплавких соединений в большинстве случаев нецелесообразно или экономически не­выгодно. Основная область их приме­нения — твердые составляющие компо­зиционных материалов (например, твер­дых сплавов) и покрытия, наносимые самыми различными способами.

Сверхтвердые материалы. К сверх­твердым материалам (микротвердость которых превышает 50 ООО МПа) отно­сятся кубические модификации угле­рода (алмаз) и нитрида бора, свойства которых приведены в табл. 3 и 4.

Синтетические алмазы в виде порош­ков и плотных поликристаллических образований типа баллас и карбонадо используют для приготовления абра­зивного инструмента и абразивных паст. Баллас и карбонадо применяют для изготовления волок, резцов, выгла- живателей, а в дробленом виде — для производства абразивного инструмен­та. Спеканием смеси микропорошков синтетических и природных алмазов получают плотные поликрнсталличе — ские образования алмаза (в виде цилин­дриков диаметром 3—4,5 мм и высотой 4 мм) с мелкозернистой структурой — CB и дисмит. Прочность их при одноос­ном сжатии достигает 5000 МПа. Ал­мазы марки CB предназначены для буровых коронок и долот, а также пил, применяемых при резке неметалличе­ских материалов. Дисмит применяют для изготовления горнобурового ин­струмента, а также режущего инстру­мента (резцов, сверл и др.), используе­мого при обработке цветных металлов и сплавов, пластмасс, стеклопластиков.

Характеристики алмаза и кубического нитрида бора [66, 101 ]

Характеристика

Алмаз

Кубический, нитрид бора. *

Кристаллическая решетка Период решетки, им» Минимальное расстояние между ато­мами, HM

Плотность, т/м3: теоретическая пи кн ометр и ческая Теплостойкость, 0C Микротвердость по Кнуппу, МПа Режущая способность при шлифова­нии корунда порошком зернистостью 10/7

Модуль Юига, МПа

Кубическая 0,35675 0,154

3,51 3,49—3,54 850 150 000 3,2

Кубическая «Я 0,36165 Я 0,156 1

3,48 1 3,44—3,49 Ц 1 1200 ’1 60 000 ’1 0,8 1

9-10»

(8,09—9,73). 10? ;

Кубический нитрид бора получают только синтетическим путем из гексаго­нальной модификации [101]. Приме — ияется главным образом для изготовле­ния абразивного инструмента. По твер­дости кубический нитрид бора уступает алмазу, ио существенно превосходит его по теплостойкости. Кроме того, он

4. Износостойкость алмаза, поликристаллических твердых материалов и твердых сплавов ври трении о прослойку карбида бора № 8 (испытания по ГОСТ 5744—85) [93]

Материал

Основа мате­риала

Износо­стой­кость, км/мм

Алмаз — моно­

‘ Алмаз

50,0

Кристалл (при­

Родный)

Поли кристалли­

Ческие твердые

Материалы:

СВСП

»

10,0

CKM

»

• Ш-,0

Марка сплава

Вид полуфаб­риката

4 .

Состояние испы­туемых образцов

Толщина

Или диаметр,

MM

E

G

В-i

Иа базе 2-10′

Циклов

«о, г

кДж/i

2900 3100

I

2400 2600

2150 2200

2500 3000

2600 j 3100

3000 3500

HRC

60—62 62—64

62—63 58—59

60—62 57—58

60—62 56—58

60—62 56—58

60—62 56—58

И >>

H

О

J Время, я

1,6

Трехкратный по 1 ч

Шиз

Ю1Л

In IO

Температура отпуска, 0C

170—190 550

170—180 320—350

О о о ю см со

=U

О

— СО

170—200 400—420

О о о ю

CM СО

Eii

CM —I СО

О о C— о — СО

Id IO OO —< CM

HRC

СО со

«и

СО СО

63—64

Ю

(О i

62—64

I

62—64

I

Ю

СО

Л

СО

Закалка

Охлаждаю­щая среда

^ Масло

Масло

Масло

Масло, селитра

Масло, селитра

Масло, щелочь, селитра

I Температура аустеиитиза — ции, °С

980—1010 1140—1160

1000—1030

950—980

!

1030—1050

1000—1030

980—1000

Сталь

Х6Ф4М

Х12ВМФ I

SIX

Х12Ф1

Х12МФ

Х6ВФ

Scroll to Top