Файл: Колпашников, А. И. Армирование цветных металлов и сплавов волокнами.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 16.10.2024

Просмотров: 91

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

локи из этой (стали выгоднее вести волочение с жидкими смазками. На любой передельной стадии волочение мож­ но производить с практически неограниченными суммар­ ными обжатиями (98—99%).

В целях снятия высоких остаточных напряжений каждую передельную стадию разбивают на два этапа, так как после волочения о суммарным обжатием 85— 90% необходим промежуточный отпуск при температуре 400°С. Температура отпуска может варьироваться в за­ висимости от колебаний свойств партий проволоки.

Волочение проволоки с сухими смазками производят с единичными обжатиями 15—20%. Окончательное во­ лочение проволоки наиболее целесообразно производить на станах многократного волочения с применением жид­ ких смазок и алмазных водок, а также с применением промежуточного отпуска.

Заключительной операцией в технологическом про­ цессе производства высокопрочной проволоки из стали марки ЭП322 может служить окончательный отпуск в проходных печах либо калибровочная протяжка через алмазную волоку. В последнем случае обеспечиваются более однородная структура, высокая коррозионная стой­ кость и более стабильные механические свойства.

Предел прочности проволоки несколько увеличивает­ ся -с уменьшением ее диаметра:

Диаметр проволоки,

0,5

 

0,3

мм

прочности

 

Предел

 

 

 

проволоки,

2500—3000

(250—300)

2500—3200 (250—320)

МН/м2

(кгс/мм2) .

Диаметр проволоки,

0,1

 

Микронный размер

мм

 

 

Предел, прочности

 

 

 

проволоки,

 

 

 

МН/м2

(кгс/мм2) .

2700—3500

(270—350)

2700—3700 (270—370)

Проволока из аустенитных сталей

Химический состав высокопрочных аустенитных ста­ лей представлен в табл. 8, 9.

Введение в состав нержавеющих хромоникедевых сталей большего количества никеля по сравнению со сталями предыдущей группы обеспечивает более высокую устойчивость аустенита, смещает температуру Мн в об­ ласть отрицательных температур, весьма значительно удаленных от комнатной.

52


 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 8

Химический состав высокопрочных отечественных нержавеющих аустенитных сталей [29, 31], %

Марка стали

С

Si

Мп

Сг

Ni

Мо

TI

Другие элементы

Х18Н9

< 0 ,1 2

< 0 ,8

1,0—2,0

17,0— 19,0

8,0—10,0

 

 

 

2X18Н9

0,13—0,21

< 0 ,8

1,0—2,0

17,0— 19,0

8,0—10,0

0Х18Н10Т

< 0 ,0 8

< 0 ,8

1,0—2,0

17,0— 19,0

9,0—11,0

0,6

Х18Н10Т

< 0 ,1 2

< 0 ,8

1,0—2,0

17,0—19,0

9,0—11,0

 

(Т1>5С)

 

0,7

Х18Н9Т

< 0 ,1 2

< 0 ,8

1,0—2,0

17,0— 19,0

8,0—9,5

 

(Ti>5C—0,2)

 

0,7

Х18Н9ТЮ

< 0 ,0 9

< 0 ,8

< 2 ,0

17,0— 19,0

8,0— 10,0

 

(Ti>5C—0,2)

0,60—0,95 А1

1,0— 1,4

Св.04Х19Н9С2

< 0 ,0 6 2,0—2,75

1,0—2,0

18,0—20,0

8,0— 10,0

 

 

 

 

 

 

 

 

Х19Н10Б2

< 0 ,1 0

< 0 ,8

1,0—2,0

18,0—20,0

9,0—11,0

1,8—2,3В

07Х19Н10МЗБ

< 0 ,0 7

< 0 ,8

1,0

17,8— 19,8

9,0—10,7 2,2—3,0

---

0,65—1,0В

Х18Н12Т

< 0 ,1 2

< 0 ,8

1,0—2,0

17,0—19,0

11,0— 13,0

0,7

 

Х17Н13М2Т

< 0 ,1 0

< 0 ,8

1,0—2,0

16,0—19,0

12,0— 14,0

1,8—2,5

(Ti>5C—0,02)

 

0,3—0,6

0Х17Н16МЗТ

< 0 ,0 8

< 0 ,8

1,0—2,0

16,0— 18,0

15,0— 17,0

2,0—3,5

0,3—0,6

X17H13M3T

< 0 ,1 0

< 0 ,8

1,0—2,0

16,0— 18,0

12,0— 14,0

3,0—4,0

0,3—0,6

ЭИ481

0,35-0,40 0,30—0,80

7 ,5 - 8 ,5

11,5— 13,5

7,0—9,0

1 ,1 -1 ,4

0,25—0,50 Nb,

4Х18Н10С2

0,44

2,02

0,80

17,8

9,7

 

 

1,25— 1,55 V

4Х18Н10СЗ

0,44

3,16

0,61

17,0

9,7

ЭП414

< 0 ,1 2

0,8— 1,5

1,2—2,0

17,0—20,0

8,0— 11,0

10,7— 1,2

 

0,001—0,02 В,

 

 

 

 

 

 

 

 

0,05—1,5 Се


сл

Т а б л и ц а 9

►Р*

[1, 3, 13, 14, 8], %

Химический состав высокопрочных зарубежных нержавеющих сталей аустенитного класса

Марка стали

c

301

<0,15

302

<0,15

302В

<0,15

303

<0,15

305

<0,12

316

<0,08

317

<0,08

321

<0,08

347

<0,08

347

<0,08

348

<0,08

12R10

0,10

10R52

0,08

6R60

0,06

I1R51

0,09

1IRM10

0,09

Armcol8-9LW

<0,10

En58A

<0,12

Еп58В

<0,12

En58D

<0,12

En58F

<0,10

201

0,15

202

0,15

Sus 39

0,15

Sus 40

0,15

Sus 27

0,08

302B

0,25

Sus 32

0,08

Sus 35

0,08

29

0,08

316 Ti

0,12

43

0,08

19-9DL

0,28—0,35

Si

<1,0

<1,0 to 0 1со о <1,0

<1,0

<1,0

<1,0

<1,0

<1,0

<1,0

<1,0

<1,0

<1,0

<1,0

<1,0

<1,0

1,0

1,0

1,0

1,0

1,0

1,0—1,5

1,0

1,0

1,0

1,0

1,0

0,3-0,8

Mn

Cr

Ni

Mo

Ti

Другие элементы

 

США

 

 

 

 

<2,0

16,0—18,0

6,0—8,0

_

<2,0

17,0—19,0

8,0—10,0

<2,0

17,0—19,0

8,0—10,0

<0,60

_

_

<2,0

17,0—19',0

8,0—10,0

_

<0,60 Zr; 0,20 P; 0,15 S

<2,0

17,0—19,0

10,0—13,0

_

<2,0

16,0—18,0

10,0—14,0

2,0—3,0

_

<2,0

18,0—20,0

11,0-15,0

3,0-4,0

___

_

<2,0

17,0—19,0

9,0—12,0

 

Ti>5C

___

<2,0

17,0—19,0

9,0—13,0

(Nb+Ta)»10C

<2,0

17,0—19,0

9,0—12,0

(Co+Ta)>10C

<2,0

17,0—19,0

9,0—13,0

(Nb+Ta)>10C

•—

18,0

9,0

_

17,5

9,0

1,5

_

_

17,5

12,0

2,8

_

17,0

8,0

0,7

_

_

6,0

16,7

4,5

_

<2,0

17,0—19,0

8,0—10,0

3,0—4,0Cu

<2,0

Великобритаьшя

8,5

 

 

 

18,5

 

0,5

_

<2,0

18,5

8,5

<2,0

12,5

12,5

_

_

<2,0

18,5

. 8,5

1,0

 

Япония

 

 

 

 

5,5—7,5

16,0—18,0

3,5—5,5

 

N<0,25

7,5—10,0

17,0—19,0

4,0—6,0

N<0,25

2,0

16,0—18,0

6,0—8,0

_

N<0,25

2,0

17,0—19,0

8,0—10,0

N<0,25

2,0

17,0—19,0

8,0—10,0

2,0

18,0—20,0

8,0—10,0

___

2,0

16,0—19,0

11,0—14,0

2,0—3,0

___

2,0

17,0—19,0

11,0—13,0

1,5—2,75

1,0—2,5 Cu

2,0

17,0—19,0

8,0—11,0

5C

___

2,0

17,0—19,0

10,0—14,0

1,6—2,5

4C

___

2,0

17,0—19,0

9,0—12,0

Nb+Ta>10C

0,75—1,5

18,0—21,0

8,0—11,0

1,0—1,75

0,10-0,35

1,0—1,75 W


Естественно, что в (результате закалки с высоких тем­ ператур без значительного последующего переохлажде­ ния такие стали имеют полностью аустенитную струк­ туру. При температуре выше комнатной аустенитные ста­ ли не претерпевают фазовых превращений (при терми­ ческой обработке).

При обработке давлением с высокими степенями хо­ лодной деформации предел текучести аустенитных ста­ лей резко увеличивается и составляет 90% и более пре­ дела прочности, а пластические характеристики снижа­ ются. Для снятия напряжений, а во многих случаях и обеспечения дополнительного упрочнения хошоднодеформированные полуфабрикаты из рассматриваемых сталей подвергают окончательной термической обработке— от­ пуску.

Аустенитные нержавеющие стали обладают высокой коррозионной стойкостью и технологичностью, имеют высокую и стабильную кратковременную прочность, спо­ собны работать в условиях высоких нагружений как при повышенных, так и при отрицательных температурах, поэтому это наиболее распространенный материал для производства изделий ответственного назначения, в том числе высокопрочной нержавеющей проволоки.

Оптимальное суммарное обжатие при холодном во­ лочении высокопрочной проволоки из сталей типа 18-8, в том числе из стали марки XI8H9T, колеблется в преде­ лах 90—92% [31,43].

Изменения механических свойств проволоки из ста­ ли марки Х18Н9Т в процессе холодного волочения показанынарис. [14—21].

Волочение проволоки из этой стали с суммарными обжатиями выше 92% вызывает более интенсивное уп­ рочнение, но и одновременное падение пластических характеристик на последних переходах.

При волочении высокопрочной нержавеющей прово­ локи из этой стали с суммарной степенью деформации 90—92% и средним коэффициентом вытяжки не более 1,28 обеспечивается получение полуфабрикатов, имею­ щих практически полностью мартенситную структуру, на что указывают результаты не только магнитометриче­ ских, но и рентгеновских исследований, причем мартен­ ситное превращение в процессе волочения завершается при степени деформации около 75% [31].

2200( 220)

Суммарное oSmamue при Волочении,°Jo

Рис. 14. Влияние суммарного обжатия при холодном волоче­

нии проволоки из стали марки Х18К9Т не предел прочности (диаметр заготовки 3,4 мм):

1— М'ср =1,18; 2 —дср = 1,28

2,20(220)

1 1, 80(180)

С

Is- 1,40(т )

\

. .

1,00(100)

0,60(60)

О

20

40

60

8

0

100

С ум м арное

одм ат ие

при

во л о ч

ен и и , %

Рис. 15. Влияние суммарного обжатия при холодном волоче-

нии проволоки из стали марки Х18Н9Т на предел прочности (диаметр заготовки 3,4 мм):

-Иср=1,13; -ДСр=1.42


1$

Рис.

16. Влияние суммарного

обжатия

Рис.

17.

Влияние суммарного

при холодном волочении

на число пере­

обжатия

при

холодном

воло­

гибов

проволоки из стали

марки

Х18Н9Г

чении

на

число

перегибов про­

(диаметр заготовки 3,4 мм):

 

 

волоки из

стали

марки

Х18Н9Т

' ~ ^ср =1’18; 2 “ Двр в1’28

 

(диаметр заготовки 3,4 мм):

 

 

 

 

'- ■ ис р = 1 -13;

2 ~ Ц ср =1,42

Рис. 18. Влияние суп

марного обжатия

при

холодном

волочении

на число

скручиваний

проволоки

из

стали

марки Х18Н9Т (диаметр

заготовки 3,4 мм):

/ - и ср=М8; 2-м ср

= 1,28

Суммарное обжатие при волочении, °/о

Высокопрочная проволока со структурой мартенсита деформации может быть получена при указанных пара­ метрах процесса холодного волочения изстали марки Х18Н9Тпри следующих содержаниях основных легирую­ щих элементов: 0,07—0,09% С, 17,0—18,0% Сг, 8,0— 9,2% N1, 0,40—0,55% Ti*. ■

* М а н у й л о в В. Ф. Исследование влияния условий волоче­ ния на свойства и структуру высокопрочной нержавеющей проволо­ ки. Канд. дис. М„ МАТИ, 1967.

57