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: 84
Скачиваний: 0
нии невелика. Проволока поставляется обычно после двухступенчатого отпуска.
В результате закалки с более высоких температур уве личивается количество остаточного аустенита, в связи с чем оптимальной температурой закалки следует считать 1050°С. Очень высокая прокаливаемость сталей марок 3X13 и 4X13 .позволяет получать высокопрочную прово локу в широком интервале размеров.
Отпуск проволоки из рассматриваемых сталей обес
печивает |
существенное дополнительное упрочнение |
(рис. 9). |
Температура отпуска влияет на свойства прово- |
|
Рис. |
9. |
Зависимость |
свойств |
||
|
стали |
|
марки 3X13 от тем |
|||
|
пературы отпуска |
|
после |
|||
60 |
закалки |
с |
температуры |
|||
1050°С. |
Отпуск |
в |
течение |
|||
40 |
1 ч |
с |
охлаждением |
на |
||
воздухе |
|
|
|
|
20
О
200 400 600
Тем п ерат ура
от п у с к а , °С
локи и прежде всего прочность. Так, например, для стали марки 3X13 наибольшую прочность [2000 МН/м2 (200 кгс/мм2) ] приобретает проволока, отпущенная при температуре 200°С.
Упрочняющая термическая обработка заключается в закалке с температуры 1020—1060°С в масле или на воз духе и последующем отпуске при температурах 250— 400°С (оптимальный интервал температур отпуска 300— 350°С). Наиболее высокое упрочнение обеспечивается при охлаждении до отрицательных температур за счет распада остаточного аустенита. Лучшие механические свойства имеют полуфабрикаты из сталей с 17% Сг и более высоким содержанием углерода (табл. 3).
Сталь марки Х17Н2 и близкие ей по составу могут приобретать высокие механические свойства в результа те обработки, общепринятой при производстве высоко
36
прочной нержавеющей проволоки из аустенитных и аустенито-мартенситных сталей, — холодного волочения и окончательного отпуска, но этот способ обработки мартенситных сталей не типичен в сталепроволочном
|
|
|
|
|
|
Таблица 3 |
|
Механические свойства сталей «• 0,6 и 17% Сг |
|||||
Марки |
Состояние |
Ов , МН/м2 |
От , МН/м2 |
б, % |
Ф, % |
|
стали |
(кгс/мм2) |
(кгс/мм2) |
||||
17НС-60 Закалка |
1883 |
(188,3) |
— |
2,5 |
3,0 |
|
|
Закалка |
и |
|
1848 (184,8) |
5,0 |
23,0 |
|
отпуск |
1911 (191,1) |
||||
17НС-90 Закалка |
2016 |
(201,6) |
|
|
|
|
|
Закалка |
и |
|
|
|
|
|
отпуск |
2002 |
(200,2) |
1939 (193,9) |
1.5 |
13,0 |
производстве, так как экономически выгоднее произво дить деформацию .волочением этих сталей при невысоких значениях прочности и впоследствии обеспечивать высо кие механические свойства упрочняющей термической обработкой.
Проволока из сталей марок W и 17-4РН производит
ся волочением с небольшими суммарными |
обжатиями |
|||||
на каждом этапе холодного .волочения . и |
подвергается |
|||||
упрочняющей термической |
обработке в окончательном |
|||||
размере. Закалка производится с температуры |
1040°С, |
|||||
отпуск—-.при температуре |
455—510°С. Свойства полу |
|||||
фабрикатов из этих сталей |
незначительно |
изменяются |
||||
при |
небольших |
изменениях |
температуры |
закалки |
||
(рис. |
10 и 11). |
|
|
|
|
|
Сочетание высоких механических свойств и коррози |
||||||
онной |
стойкости |
обусловливает |
широкое |
применение |
высокопрочной нержавеющей проволоки из сталей мар тенситного класса в различных отраслях техники.
Широко применяется высокопрочная проволока из мартенситных нержавеющих сталей и за рубежом. На пример, на заводах ГДР получают проволочные полу фабрикаты из сталей с содержанием углерода ^0,22% , приобретающие очень высокие механические свойства после полной упрочняющей термической обработки.
'Предел прочности проволоки из мартенситных ста
лей, производимых на заводах ГДР [36], приведен ниже. МН/м2:
37
1,53(158)
|
|
|
|
|
|
|
|
/ |
|
|
|
1,40(140) |
|
|
|
|
£ Г |
2 |
|
ь |
---- |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
\ 1,23(123) |
|
|
> У А |
|
|
—о |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
£ -" 5 |
|
|
|
|
|||
$ |
|
|
С |
|
|
о \ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
О |
_ |
|
о |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
■Ъ0,88(88) |
|
650 |
105 |
870 |
1010 |
1П 0 |
|
||||
|
|
|
|
||||||||
|
|
Тем перат ура, т ерм о о б р а б о т к и , |
|
|
|||||||
|
|
|
н а |
т вер д ы й р а с т в о р |
°С |
|
|
|
|||
Рис. Ю. |
Влияние |
температуры |
закалки на • предел |
прочности |
|||||||
при растяжении проволоки из нержавеющей стали |
марки W |
||||||||||
после отпуска при |
различных |
температурах |
(выдержка |
при |
|||||||
температуре отпуска 30 мин): |
|
|
|
|
|
|
|
||||
1 — 510°С; 2 — 540°С; 3 — 565°С; 4 — без отпуска |
|
|
|
|
|||||||
6в ,ГН/мг |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(кгс/ммг) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1,40(140) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1,23(123) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1,05(105) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,88(88) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,70(70) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
650 |
705 |
|
870 |
1010 |
1120 |
|
|
||
|
|
Т ем п ер а т ур а т ерм ообработ ки , |
|
|
|||||||
|
|
н а т в ер д ы й р а с т в о р , °С |
|
|
|
||||||
Рис. И. Влияние температуры |
закалки на |
предел |
текучести |
||||||||
нержавеющей стали марки W после отпуска |
при |
различных |
|||||||||
температурах |
(выдержка при |
температуре |
отпуска |
30 |
|
мин); |
|||||
1 - 510 С; |
2 - |
540 С; |
3 - |
555°С; |
4 - без отпуска |
|
|
|
' |
Remanit |
1530 . . . . |
1600 |
(160) |
FLW 1556 ................ |
1800 |
(180) |
|
V 3 M .............................. |
1700—1800 |
(170—180) |
|
Remanit |
1540 . . . . |
1950 |
(195) |
V3MS ........................ |
1700—1800 (170—180) |
||
VIM ............................ |
1900 |
(190) |
|
Korrofest |
17/2 . . . . |
1500 |
(150) |
Remanit |
1790 . . . . |
2100 |
(210) |
Фирма «International Nickel Company» [35] разрабо тала дисперсионно твердеющую мартенситную сталь со става: 0,03% С, 0,1% Si, 0,1% Мп, 17—19% -Ni, 7—8% Со, 4,6—б,Т% Мо, 0,3—0,6% Ti с небольшими добавками бора и циркония. Сталь легко подвергается горячей де формация. Предел прочности в результате старения по вышается с 950—1000 до 1750—1950 МН/м2 (с 95—100
до 175—190 кгс/мм2), а пластичность остается высокой
(6= 10 —112%). При выплавке стали в |
вакууме предел |
|
прочности |
проволоки после старения достигает |
|
3000 МН/м2 |
(300 кгс/мм2). |
|
При производстве тонкой проволоки из мартенситных |
||
сталей катанку диаметром 6—10 мм |
из нержавеющей |
стали, а также проволоку промежуточных диаметров в зависимости от структурного класса стали подвергают различным видам термической обработки, назначение которой — создать запас пластичности, необходимой для волочения.
Катанку из сталей мартенситного класса вследствие того,, что при охлаждении на воздухе после горячей про катки в структуре ее имеются более или менее значитель ные количества мартенсита, следует непосредственно по сле горячей прокатки подвергать смягчающему отжигу для отпуска мартенсита и снятия части внутренних на пряжений.
Катанку из сталей марок 3X13 и 4X13 можно подвер гать отжигу по одному из двух различных режимов: от жигу с нагревом до температур ниже температуры аусте нитного превращения (760—780°С) или отжигу с нагре вом до температуры выше температур аустенитного пре вращения структуры (800—850°С). В последнем случае для обеспечения высокой пластичности стали необходи мо медленное охлаждение с высоких температур в обла сти температур распада аустенита (обычно охлаждение проводят с печью до температуры 600°С). Высокотемпе ратурный отжиг с медленным охлаждением позволяет получить наиболее высокую пластичность стали. Одна
39