но відбувається при всіх температурах, так як при всіх температурах вільна енергія мартенситу більше вільної енергії перліту.
4. Режим термообробки для сталі 9ХВГ
4.1 Попередня обробка - відпал
При відпалі відбуваються перше і друге основні перетворення стали : перліту в аустеніт і аустеніту в перліт.
Температура нагріву повинна бути лише трохи вище Ас 1, щоб зберегти нерозчиненої більшу частину надлишкових карбідів і отримати структуру зернистого перліту. Температура нагріву при відпалі стали 9ХВГ відповідно до таблиці 2 - 770-800 ° С.
Витримка протягом 30-60 хв після прогріву забезпечує розчинення тієї частини карбідів, яка може бути переведена в аустеніт при даній температурі, а також забезпечує вирівнювання в ньому концентрації вуглецю і легуючих елементів.
Можливі два режими охолодження :
. Уповільнений, що забезпечує одержання твердості, як у стані поставки. Заготівлю охолоджують зі швидкістю 50 - 60 ° С/год до температури ізотермічної витримки (670-720 ° С), а потім витримують для завершення розпаду аустеніту з утворенням ферито-карбідної структури. Час розпаду аустеніту при температурі ізотермічної витримки становить від 20 до 60 хв. Подальше охолодження можна виконувати на повітрі. Проте для зменшення напружень рекомендується заготовки складної форми охолоджувати з піччю до 550-600 ° С.
. Дуже повільне охолодження зі швидкістю 20-30 ° С/год до тих же температур ізотермічної витримки. Після закінчення витримки знову слід повільне охолодження 60-80 ° С/год до 500 ° С, а потім на повітрі або з піччю. Твердість після відпалу за вказаною режиму на 15-20 НВ нижче твердості у стані поставки. У цьому випадку ще більше знижуються межа плинності межа міцності. [5]
4.2 Загартування
При загартуванню відбуваються перше і третє основні перетворення стали : перліту в аустеніт і аустеніту в мартенсит.
Оптимальною є гарт заевтектоідной сталі з температури, яка на 30-50 ° С вище Ас 1. Нагрівання вище Ас m небезпечний і не потрібен, так як він знижує твердість і зносостійкість внаслідок розчинення надлишкового цементиту і збільшення залишкового аустеніту; також при такому нагріванні зростає зерно аустеніту, збільшується можливість виникнення великих гартівних напруг, інтенсивніше обезуглероживающего сталь з поверхні і т.д. [3]
Враховуючи, що для сталі 9ХВГ Ас 1=750 °, температура гарту повинна бути 780-800 °, що відповідає табл.3. Загартування проводиться в масло для запобігання появи тріщин і викривлення.
Структура правильно загартованої сталі - мартенсит, залишковий аустеніт і карбіди. Кількісне співвідношення між структурними складовими зазначено в табл.4. [5]
У результаті загартування отримуємо структуру : мартенсит, 4-6% карбідів, 16-18% залишкового аустеніту. Твердість загартованої сталі - HRC 61-62.
4.3 Обробка холодом
Наявність залишкового аустеніту робить розміри загартованих деталей нестабільними через можливе протікання процесу ізотермічного розпаду аустеніту. Обробка холодом, що зменшує кількість залишкового аустеніту, стабілізує розміри загартованих деталей.
Перетворення при обробці холодом : третє основне перетворення - мартенситне.
Обробка холодом вимірювальних інструментів робочої довжиною 5-10 мм .
Не пізніше як через 15 - 30 хв після гарту плитки охолоджують до - 70 ° С. Потім їх відпускають при 120-130 ° С 24-36 год при найменшій товщині до 15-20 мм і 38-48 ч для великих перетинів.
Відпустка зменшує вміст вуглецю в мартенсите до 0,4-0,5% і знижує напруги до рівня, при якому вони не викликають змін форми і розмірів. Разом з тим відпустку при зазначених температурах не змінює кількості аустеніту. Аустеніт, що зберігся після одноразової обробки холодом, частково перетворюється в експлуатації, викликаючи невеликий приріст довжини. Тому інструменти високого класу точності, у тому числі інструменти довжиною gt; 50 мм піддають багаторазової обробці холодом. Після охолодження до - 70 ° С їх відпускають 2-3 год при 120-125 ° С і знову обробляють холодом (до - 70 ° С), потім відпускають при 120-125 з С, 2-3 ч. Ці операції повторюють 2-Зраза. Рекомендується навіть 6 кратне повторення обробки холодом і відпустки. Тривалість останнього відпустки розраховується так, щоб сума...
