Основы термической обработки - Крупицкий В.А.
Скачать (прямая ссылка):
Обработка стали при низких температурах осуществляется в специальных сосудах с хорошей тепловой изоляцией. Необходимую температуру получают с помощью сухого льда (твердая углекислота), жидкого кислорода или жидкого воздуха. Сухой лед со спиртом или ацетоном дает температуру - 70°, жидкий кислород - 183°. Обработка стали холодом должна производиться сразу же после ее закалки, в противном случае увеличивается устойчивость аустенита и его труднее будет превратить в мартенсит. После обработки холодом производят отпуск стали при температурах 550 - 560° только один раз. Таким образом, обработка холодом заменяет многократный отпуск.
Цианирование. Для повышения стойкости некоторые инструменты из быстрорежущей стали после окончательной термической и механической обработки подвергаются низкотемпературному цианированию в жидких ваннах или в газовой среде (см. стр. 177). Температура цианирования должна быть на 10 - 15° ниже температуры отпуска. При более высокой температуре в стали может произойти частичное образование троостита, и готовый инструмент будет испорчен. Практически цианирование осуществляют при температурах 540 - 550°, а особо точного инструмента - при 520 - 530°. Глубина цианированного слоя составляет обычно 0,02 - 0,04 мм. Продолжительность выдержки инструмента при температуре цианирования зависит от вида инструмента и его размеров. Мелкий инструмент при жидком цианировании выдерживают в ванне 20 - 30 мин., более крупный - 40 - 50 мин. При газовом цианировании продолжительность выдержки значительно больше - колеблется в пределах от 45 до 120 мин. Чрезмерно большая выдержка способствует получению более толстого и хрупкого слоя, который легко отслаивается. После цианирования инструмент охлаждается на воздухе или в песке. После жидкостного цианирования инструмент
100
нейтрализуют и промывают. Для более равномерного остывания инструмент лучше охлаждать в подвешенном состоянии. В результате цианирования твердость инструмента, повышается до Ндс= 67 - 70. Следует иметь в виду, что инструменты, изготовленные из других инструментальных сталей, не могут подвергаться цианированию, так как температура отпуска у них значительно ниже температуры цианирования. Следовательно, при температуре цианирования эти стали потеряют свою твердость.
Обработка паром. Повышения стойкости инструмента из быстрорежущей стали можно достигнуть также путем его обработки в атмосфере водяного пара. Обработка паром осуществляется в герметических печах. Готовый инструмент, тщательно промытый и просушенный (обезжиренный), загружается в печь и выдерживается 40 - 60 мин. при температурах 350 - 370°. После этого в печь подается пар, и температура в печи поднимается до 560°. При указанной температуре инструмент выдерживается 30 мин. (при непрерывной подаче пара). Затем инструмент охлаждается в подогретом масле. Инструмент, обработанный паром, покрывается плотной пленкой темно - синего цвета толщиной около 3 микрон, эта пленка представляет собой магнитную окись железа (БезО/О. В результате обработки паром повышаются режущие свойства инструмента, кроме того, улучшается его сопротивление коррозии.
ДЕФЕКТЫ БЫСТРОРЕЖУЩЕЙ СТАЛИ.
Нафталиновый излом. Иногда после закалки быстрорежущая сталь имеет не обычный матовый фарфоро - видный излом, а крупнозернистый, чешуйчатый, со светлыми блестками, напоминающими чешуйки нафталина. Такой излом называется нафталиновым. Инструмент, имеющий такой излом, отличается значительной хрупкостью, легко ломается и выкрашивается. Чаще всего нафталиновый излом получается при повторной закалке быстрорежущей стали без промежуточного отжига. Поэтому, если необходима повторная закалка инструмента из быстрорежущей стали, его предварительно надо подвергнуть отжигу. Следует иметь в виду, что уже возникший нафталиновый излом устранить очень трудно. Даже при двух - и трехкратном отжиге стали указанный порок полностью не устраняется. Карбидная ликвация. Этот дефект встречается в быстрорежущей стали и в некоторых других легированных инструментальных сталях. Сущность его состоит в том, что карбиды располагаются в структуре стали неравномерно - в виде скоплений на отдельных участках. Этот дефект получается в результате плохой прокованности стали. Карбидная ликвация вызывает неравномерную твердость инструмента и резко снижает прочность его режущих кромок. Если скопления карбидов оказываются на режущей грани инструмента, то в процессе работы происходит ее выкрашивание. При наличии карбидной ликвации заготовки следует направить на дополнительную обработку давлением. Чем выше степень прокованности быстрорежущей стали, тем равномернее распределение карбидов и тем выше режущие свойства стали.
Глава XIII.
ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА ЧУГУНА.
СТРУКТУРА И СВОЙСТВА СЕРОГО ЧУГУНА.
Наибольшее применение в машиностроении имеют отливки из серого чугуна. Такое название чугун получил по виду излома, который имеет серый цвет из-за наличия в структуре свободного углерода в форме графита. Как известно, в белых чугунах графита нет
- весь углерод там находится в виде цементита. Структура белого чугуна подробно рассмотрена в гл. IV. В структуре серого чугуна следует различать металлическую основу и графитовые включения. По виду металлической основы различаются серые чугуны перлитные, перлито - ферритные и ферритные. Микроструктуру серых чугунов приведены на рис. 94.
