ература 170 -200 про С - на максимальну твердість (HRC 60 - 62);
2) температура 300 - 350 про С - на максимальну ударну в'язкість (KCU 0,2 - 0,3). p> В остаточній структурі стали все одно зберігається до 10% залишкового аустеніту.
3.2 Проектування операцій гарту і відпустки
3.2.1 Загартування
Від вибору температури загартування залежить фазовий склад, розмір зерна, кількість залишкового аустеніту, а, отже, характеристики сталей. Оптимальна температура нагріву сталей під загартування вище лінії А з1 у заевтектоідних сталях перлітного класу. Чим вище температура нагріву, тим вище легування твердого розчину за рахунок розчинення більшого кількості фази карбіду, що позитивно позначиться на теплостійкості сталі. Але з іншого боку, інтенсивність розчинення карбідів при нагріванні вище певних температур викликає інтенсивне зростання зерна аустеніту, а, значить, знижує міцність, і особливо, ударну в'язкість.
Якість термічної обробки контролюють за структурою та властивостями. Кращий комплекс властивостей штампових сталей досягається при величиною зерна бала 9 - 11. Збільшення розміру зерна від бали 11 до балу 9 призводить до зниження міцності і ударної в'язкості приблизно в 1,5 рази.
Як правило, температура гарту, необхідна для отримання більшої теплостійкості, лежить вище 40 - 60 про С у порівнянні з температурою, що дозволяє отримати високу міцність, в'язкість і мінімальну деформацію інструменту.
Таким чином, високотемпературний нагрів під загартування можливий через наявність нерозчинних первинних карбідів, які розташовуючись по границях зерна, стримують його зростання.
Після гарту у структурі штампових сталей обов'язково присутній залишковий аустеніт. Його кількість залежить від одержуваної ступеня легування при нагріванні під загартування. Із збільшенням легування твердого розчину частка залишкового аустеніту зростає. Кількість залишкового аустеніту після гарту у полутеплостойкіх високохромистих сталей - до 20%. Присутність залишкового аустеніту знижує твердість на 0,5 - 2,0 одиниці HRC, межа текучості - приблизно на 50 МПа на кожен відсоток аустеніту.
Охолодження після аустенізації проводять в олії. Для попередження утворення гартівних тріщин і зниження викривлення рекомендується застосовувати ступінчасту загартування.
Режим гарту для штампового стали Х12Ф1 буде полягати у високотемпературній ступінчастою загартування:
В· 1-ий підігрів у ванні-печі до 300 - 350 про С
В· 2-ий підігрів у ванні-печі до 650 - 700 про С
В· Остаточний нагрів в ванні-печі до 1000 - 1020 про С
Перший і другий підігрів проводиться повільніше для перетворення перліту в аустеніт і витримується до вирівнювання потрібних температур по перетину деталі.
Ступінчастий нагрів під загартування будемо виробляти в соляній ванні. Широке застосування цього методу обумовлено наступними перевагами: високою інтенсивністю і рівномірністю нагрівання; можливістю здійснення місцевого нагріву, запобіганням окислення і обезуглероживания, рідка середу захищає нагрівається інструмент від безпосереднього впливу повітря, перешкоджає окисленню його поверхні в процесі нагрівання, в момент перенесення загартованого інструменту в охолоджуючу середу на його поверхні зберігається тонка плівка застиглої солі, яка захищає інструмент від інтенсивного окислення в процесі охолодження.
Ступінчастість нагріву потрібна для того, щоб забезпечити рівномірний прогрів по перетину, зменшити внутрішні напруження і деформацію, і знизити небезпеку утворення тріщин.
При нагріванні інструменту під загартування будемо використовувати найбільш поширену сіль БМ3Ю склад за масою 96,9% BaCl 2 +3 MgF 2 +0,1 B; t плав = 940 про С, t прим = 1050-1300 про С. Ректіфікатори вводяться (через кожні 4 години) окремо
1. Бура 0,5%
2. Ферромліцій 0,3%
3. Фтористий магній 0,5%
Загартовування будемо проводити в печі-ванні електродної, робочій температурі 1230 - 1260 про С, з max робочою температурою 1300 про С.
Після гарту твердість сталі Х12Ф1 HRC 63 - 65. Мікроструктура М + К I (5-10%) + A ост (до 20%)
3.2.2 Відпустка
Після гарту обов'язково робиться відпустку для отримання більш стабільного стану сплаву. Він знімає напругу, залишковий аустеніт і забезпечує остаточні властивості сталям.
У процесі відпустки відбувається виділення з твердих розчинів дисперсійних карбідів і перетворення А ост об'єднується в мартенсит. А ост об'єднується при нагревах з легуючими елементами і при охолодженні з температур відпустки перетворюється на...
