Табл. 2.8.
Твердость стали после обработки холодом /жидкий азот/
Марка стали
Микротвердость, МПа
Исходная
После плазменного упрочнения
Плазменное упрочнение + обработка холодом
9ХФ
9ХФМ
ХВГ
55Х7ВСМФ
9ХС
8Н1А
13Х
9Х5ВФ
2600-2800
2000-2500
2800-3000
2200-2800
2500-2800
9500-10100
9500-11000
10000-11000
10500-11200
13000-14000
11500-12000
12000-12500
11000-11800
12200-12800
12200-13800
12200-13100
11000-13000
14500-15400
12500-13800
12000-13800
13100-13500
14000-14800
Для устранения остаточного аустенита после плазменной закалки была проведена обработка холодом.Известно, что в легированных инструментальных сталях точка конца мартенситного превращения лежит ниже комнатной температуры. При дальнейшем охлаждении в жидком азоте этих сталей происходит мартенситное превращение, и количество остаточного аустенита заметно снижается, табл. 2.8.
Проведенные исследования показали, что обработка холодом приближает легированные инструментальные стали по твердости к твердым сплавам ( НRСЭ65- 80) и находится на одном уровне
с быстрорежущими инструментальными сталями(НRСэ65-69).
Однако использование этой
Рис. 2.22. Распределение микротвердости по глубине упрочненной зоны на стали после плазменного упрочнения (без оплавления)
операции в практических целях очень затруднительно и требует дальнейших исследований.
При упрочнении легированных инструментальных сталей отмечается «эффект» максимальной твердости на некоторой глубине от поверхности, рис. 2.22.Призакалкелегированных инструментальных сталей
Требуются меньшие скорости охлаждения, чем для углеродистых, т.к. аустенит в них более 13Х(1), стали 9ХС(2), стали 9ХФМ(3) устойчив против распада. Легирующие элементы способны образовывать с углеродом соединения (в виде карбидов, которые удерживают углерод в труднорастворимых соединениях), препятствующие насыщению аустенита. Однако влияние легирующих элементов на микротвердость упрочненного слоя уменьшается с увеличением содержания углерода. Стали, содержание хрома в которых превышает 2-3 %, упрочняются менее эффективно в связи с сильным влиянием легирующих примесей на процесс закалки.
Быстрорежущие инструментальные стали
Плазменному упрочнению с оплавлением и без оплавления поверхности подвергается уже готовый инструмент, прошедший окончательную термическую обработку, изготовленный из различных марок стали Р18, Р6М5, РУМ4К8.
При упрочнении с оплавлением поверхности стали Р18 в зоне оплавления происходит растворение карбидов, повышается степень легирования и устойчивость аустенита. Как следствие этого твердость оказывается ниже, чем твердость стали после обычной термической обработки.
Табл. 2.9.
Структура и фазовый состав сталей после плазменной закалки и печного отпуска
Способ обработки
Структура
Фазовые составляющие
Твердый раствор
Карбиды
Кол-во фаз,%
Состав по массе, %
Тип карбида и кол-во %
Суммарный состав по массе, %
α
γ
C
W
Mo
V
Cr
Co
Fe
Р6М5*
Р6М5**
Плазменная
закалка
Мартенсит + остаточный аустенит + карбид
64. 1
26.8
0.4
3.35
3.1
1.1
4.2
-
87.85
МС-1,1,
М6С-8,0
4.0
31.5
22.5
7.3
3.4
31.3
закалка + отпуск при 570º С
86.2
0.2
2.4
1.6
0.6
91.0
МС-2,6,
М6С-7,
М2С-3,1
М27С-1,1
М23С6 ,
М7С3 ,
М3С
6.1
26.3
30.5
9.1
6.5
21.5
Р9М4К8*
62.0
29.0
5.0
3.0
1.7
3.7
8.9
77.1
МС-1,8,
М6С-7,2
интериметаллид
4.4
4.03
19.5
8.1
3.3
2.2
22.2
Р9М4К8**
закалка + отпуск при 580º С
3.2
1.8
1.2
2.9
9.2
81.5
МС-3,8,
М2С-3,6
М6С-7,4
М27С6 ,
5.8
39.4
20.6
8.0
15.8
* Мартенсит + аустенит (твердый раствор)
**Отпущенный мартенсит (твердый раствор), остаточный аустенит в пределах ошибки измерения
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18
