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: 90

Скачиваний: 0

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

Если высокопрочная проволока из сталей марок Х18Н9Т « Х18Н10Т должна быть немагнитной, то в ка­ честве материала необходимо выбирать плавки с содер­ жанием углерода 0,10—0,12% и повышенным содержа­ нием никеля, а волочение заготовки, закаленной с выоо-

бв,т /мг

(кге/мм2)

1000(100}

1д00(1&0)

 

 

 

 

 

 

1600(160}

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V

 

 

1,г

 

1,3

 

г,4

 

 

 

 

 

 

 

 

Средняя вштяжна при болочении

 

 

 

 

 

 

Рис.

20.

 

Влияние

среднего коэф­

 

 

 

 

 

 

фициента

 

вытяжки

при

холодном

 

 

 

 

 

 

волочении

 

проволоки

на

предел

 

 

 

 

 

 

прочности

стали

 

марки

Х18Н9Т.

 

 

 

 

 

 

Суммарное

обжатие

при

волоче­

 

 

 

 

 

 

нии

91,5%

(диаметр

проволоки

 

 

 

 

 

 

1 мм)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

бв,т /м 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(кзс/ммг)1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

гооо(гоо)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1900(190}

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1890(180)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I_

0,8

 

0,6

1,0

1/t

 

Ifi

Рис.

19.

Влияние

суммарного

обжа­

С» Диаметр про8олони,мм

 

тия

при

холодном

волочении на чис­

Рис.

21.

Влияние

поперечного

раз­

ло

скручиваний

проволоки

из

стали

марки Х18Н9Т (диаметр

заготовки

мера

проволоки

 

из

стали

марки

3,4 мм):

 

 

 

 

Х18Н9Т

после

волочения

с

сум­

1—Вер =1,13; 2 - И ср =1,42

 

 

марным

 

обжатием

91,5%

и

сред­

 

 

 

 

 

 

ним

коэффициентом

вытяжки

1,28

на ее предел прочности

ких температур, производить с высокими единичными об­ жатиями [32].

Формула расчета предела прочности проволоки с мар­ тенситной структурой в деформированном состоянии из стали марки XI8Н9Т

ав = аВо+15,7 6сумКдКмМ Н М

(70)

СТВ= ав, + 1 >57 6сум

К кге/мм2,

(70а)

где ав„ — предел прочности заготовки;

 

&сум — суммарное обжатие при волочении, %;

дробно­

Кд — коэффициент, учитывающий влияние

сти деформации ,iHa

упрочнение проволоки

при волочении (рис. 22);

58


Км — коэффициент, учитывающий влияние масштаб­ ного фактора на упрочнение проволоки при волочении (рис. 23).

Предел прочности проволоки из стали марок Х18Н9 можно определять и по другой формуле, если технология производства строится с тем расчетом, чтобы структура проволоки состояла из деформированного аустенита:

 

Г »

где ов — предел

прочности в деформированном состоя­

ний;

прочности заготовки после закалки или

ов0 — предел

нормализации; бСум — суммарное обжатие при волочении;

К— коэффициент, зависящий от химического со­ става:

для стали марки Х18Н9Т К = 0,9; для стали марки Х18Н9 К = 1,0.

 

 

 

0,3

0,7

1,1

1,5

1,9

 

 

 

Диапетр про$слйкиумь

Рис. 22.

Влияние

среднего коэф­

Рис.

23.

Влияние

диаметра

фициента

вытяжки

на значение

проволоки на значение коэф­

коэффициента К д

 

фициента К м

 

 

Механические свойства проволоки из аустенитных не­ ржавеющих сталей могут быть повышены окончательной термической обработкой — отпуском.

Дополнительное упрочнение нержавеющих сталей, способных претерпевать мартенситное превращение, в процессе отпуска в основном связано с изменениями в мартенсите. В полуфабрикатах, не содержащих а-фазы, в.большинстве случаев упрочнение при отпуске незначи­ тельно или вообще отсутствует [29, 31, 44—45].

Изменение свойств проволоки определяется темпера­ турой и продолжительностью отпуска (рис. 24—27), причем при оптимальных режимах обработки можно по­ лучать высокопрочную проволоку из сталей большого количества марок.

59



2;4 (zoo)

1

 

 

 

 

 

I

2,0(200)

 

 

 

 

 

£

 

 

 

f, °/о

-

1,6(160) 0 \ л

 

 

0

ч

 

 

 

3

~

1,1(110)

2

 

Ч>

- 2

 

 

 

0,8 (80)

 

1

 

200

000

 

 

600

 

 

Температ ура отпуска

°0

Рис. 24. Влияние температуры отпуска после холодной де­ формации на механические свойства проволоки из. аусте­ нитных нержавеющих сталей:

I — марки 4Х18Н10С2; 2 — марки 4Х18НЮСЗ

100%,

 

■§

60

У

<5>

го

§

Рис. 25. Изменение механических свойств при ©тпуске проволоки из аустенитных сталей:

/ — марки 2Х18Н9; 2 — марки 4Х12Н8ГМФБ

Несмотря на то что проволока из стали марки Х18Н9Т больше упрочняется в результате отпуска при температу­ ре 300°С, целесообразнее производить отпуск при 400°С с выдержкой в течение 24 ч [31,46], так как этот режим обеспечивает достаточно .высокие, я главное стабильные свойства, почти не зависящие от колебаний химического состава стали.

Механические свойства проволоки из стали марки Х18Н9Т после отпуска определяются как суммарной степенью деформации при холодном волочении, так и ее дробностью (рис. 28, 29).

60


Влияние поперечного размера проволоки на ее проч­ ность после отпуска имеет тот же характер, что и для

проволоки в холоднодеформированном состоянии (рис. 30)

Предел прочности проволоки из стали марки Х18Н9Т с мартенситной структурой после отпуска можно рассчи­ тывать по формуле, отличающейся от формулы (70)

Рис. 26. Изменение пределов прочности (сплошные линии) и упругости (пунктирные ли­ нии) стали марки Х18Н9Т в ре­ зультате отпуска после пред­

варительной деформации с обжатием:

1 — 30%; 2 - 50%: 3 -7 0 %

отпуска Температ ура отпуска, °С

Рис. 27.

Влияние температуры и

продолжительности

отпуска

на

свойства

аустенитной нержавеющей стали состава:

0,Н% С; 1,25%

Si; 1,03%

Мп; 18,4% Сг; 8,3% N1; 0,7% Мо;

0,025% N

после сильного

наклепа:

1— температура отпуска

500°С;

2 — 475°С;

3

— 450“С;

4 —

425°С; 5 — 400°С; 6 — 300°С

61

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,1

1,2

1,3

 

 

 

 

Sfi %5 %0 3,5 3,0

 

Средняя вытяткл

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Диамет р ,мм

Рис.

29.

Влияние

среднего коэф­

Рис.

28.

Изменение

 

прочности

 

фициента

вытяжки

при

холодном

проволоки

из

стали

 

марки

волочении

с суммарным

обжати­

Х18Н9Т (сплошные линии)

и ста­

ем 91,5%

на

предел

прочности

ли

марки

Х18Н9

(пунктирные

нагартованной

(сг

)

и

состарен-

линии):

 

холодного

 

волочения;

ной

(сг )

 

вн

 

из стали

1 — после

 

проволоки

2 — после

холодного

волочения и

 

вс

 

 

 

 

проволо­

отпуска

при

температуре

400°С,

марки Х18Н9Т (диаметр

24 ч

 

 

 

 

 

 

 

ки 1 мм)

 

 

 

 

 

б,,мн/мг

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(кгс/мм1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

то(гзо)

 

 

 

 

 

Рис. 30. Влияние диаметра прово­

 

 

 

 

 

 

 

 

то(19о)

 

 

 

 

 

локи

из стали

марки

Х18Н9Т на

 

 

 

 

 

ее предел

прочности

после воло­

 

 

 

 

 

 

 

 

чения

(сг

) и отпуска

)

 

 

о,з о,б 1,0

 

1,н } г,о

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Диаметр кроВаяока ,мм

 

 

 

 

 

 

 

вторым слагаемым,

определяющим

величину

 

дополни­

тельного упрочнения яри старении:

 

 

 

 

 

 

<4 =

стВо +

15,7 6сум Кд Км +

(450 - 500) Кр К„ МН/м2, (72

или

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Овс =

сги0 +

1,57 бсум Кд Км+

(45 + 50) КяКмкгс/мм2,

(72а)

где

0вс — предел

прочности проволоки после холодного

волочения с высокой суммарной степенью де­ формации и отпуска;

ЛдИ Км— коэффициенты, учитывающие влияние соот­ ветственно дробности деформации при воло­ чении и масштабного фактора на дополнитель­ ное упрочнение в результате отпуска (рис. 31).

Холодное волочение стали марки Х18Н9с суммарным обжатием 90—94% позволяет получать тонкую проволо-

62