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
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].
5Ь
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