ми мало помітна зі сталлю 30ХГСА.
При невеликому вмісті хром незначно підвищує ударну в'язкість фериту, а при вмісті 1% він практично не впливає на зміцнення фериту (слабо упрочняет). Хром вводять для забезпечення необхідної прокаливаемости, він розчинний у обох фазах отожженной сталі - вферит і цементиті. Легований хромом цементит повільніше розчиняється в аустеніт, а аустеніт уповільнено розпадається, чим і пояснюється менша критична швидкість загартування цих сталей в порівнянні з вуглецевими.
Хром в стали утворює карбіди, які залишаються стійкими при підвищенні температури. Надлишкові карбіди, нерозчинені в аустеніт, перешкоджають зростанню аустенітного зерна. Тому сталь при наявності хоча б невеликої кількості нерозчинних карбідів хрому зберігає дрібнозернисту будову до дуже високих температур нагрівання. Прожарювана хромової сталі 40Х через невисоку стійкості переохолодженого аустеніту, загалом, невелика [4].
1.5 Термічна обробка пальців
Режим термічної обробки призначають залежно від складу сталі і умов роботи. Палець експлуатується в складних напружених умовах, відчуває високі динамічні навантаження. Матеріал повинен володіти високою поверхневою твердістю, в поєднанні з м'якою серцевиною. Такими властивостями володіє сталь 40Х. Після поліпшення і поверхневого зміцнення з нагріванням ТВЧ деталі з даної марки стали задовольняють вимогам високої поверхневої твердості і підвищеної зносостійкості. Первісною термічною обробкою пальця зі сталі 40Х є отжиг. При відпалі одночасно забезпечується дрібнозерниста структура та поліпшення структури стали для полегшення подальшої механічної обробки. Сталь 40Х доевтектоїдної. Для доевтектоїдних стали проводять повний отжиг деталі при 840 0 С, витримуються при цій температурі і повільно охолоджуються з піччю. У цьому випадку ферито - перлітною структура переходить при нагріванні в аустенітні, а потім при повільному охолодженні перетворюється назад в ферит і перліт. Відбувається повна перекристалізація. Далі проводять загартування з відпусткою. Вона заснована на перекристалізації сталі при нагріванні до температури вище критичної. Температура нагріву стали при загартуванню та ж, що і при повному відпалі: для доевектоідной стали на 30-50 ° вище точки Ас 3 . Після витримки 2:00 при цій температурі для завершення гарту слід швидке охолодження. Таким шляхом запобігають перетворення аустеніту в перліт. Загартована сталь має нерівноважну структуру мартенситу. Для пом'якшення дії гарту сталь відпускають, нагріваючи до температури нижче точки А 1. Відпустку стали пом'якшує дію гарту, зменшує або знімає залишкові напруги, підвищує в'язкість, зменшує твердість і крихкість сталі. Відпустка проводиться шляхом нагрівання деталей, загартованих на мартенсит до температури нижче критичної. При високому (500-700 °) відпустці сталь зі стану мартенситу переходить відповідно в стан сорбіту відпустки. Чим вище відпустку, тим менше твердість відпущеної сталі і тим більше її пластичність і в'язкість. При високому відпустці сталь отримує найкраще поєднання механічних властивостей, міцності, пластичності і в'язкості, тому високий відпустку застосовується для стали після гарту її на мартенсит - для багатьох деталей, схильних дії високих напруг. Так як палець працює в умовах високих зношують навантажень необхідно проводити поверхневе зміцнення з нагріванням ТВЧ.
Загартування ТВЧ - струмами високої частоти (індукційна гарт). Розігрів деталі проводиться за рахунок наведення в ній струмів високої частоти. Деталь поміщається всередину індуктора, підключеного до витоків струмів високої частоти. Гідність способу - висока продуктивність. Структура після гарту: на поверхні мелкоігольчатий мартенсит, а серцевина залишається в'язкою і пластичної (сорбіт відпустки). Стан загартованих деталей відрізняються дуже сильною неравновесностью структури. Це обумовлено підвищеною концентрацією вуглецю в твердому розчині, високою щільністю дефектів кристалічної будови, а також внутрішніми напруженнями. Тому завжди загартовування деталі піддається додатковій термообробці - відпустці. Відпустку стали пом'якшує дію гарту, зменшує або знімає залишкові напруги. В даному випадку застосовуємо низький відпустку. Низький відпустку застосовується для деталей, які повинні мати високу твердість і міцність. При низькому відпустці мартенсит гарту перетворюється на мартенсит відпустки. Мартенсит відпустки відрізняється від мартенситу гарту відсутністю внутрішніх напружень за рахунок виділення з нього надлишку вуглеводню у вигляді найдрібніших карбідів. Твердість мартенситу відпустки така ж або трохи менше, ніж у мартенситу гарту (58 - 62 HRC). Механічні властивості сталі 40Х після гарту і високого відпустки наведені в таблиці 1.11.
Таблиця 1.11. Механічні властивості сталі 40Х ...
