Литые штампы для горячего объемного деформирования - Куниловский В.В.
Скачать (прямая ссылка):
Участки повышенной легированности (межосные участки) образуют как бы своеобразный каркас, в котором заключены зоны (оси дендритов) с пониженным содержанием легирующих элементов.
25
да Таблица 2.1. Химический состав исследуемых сталей
/Марка стали
Состояние материала
Массовое содержание элементов, %
Мп Сг Мо
V
N1
Литое 0,49—0,52
Не более Не более 0,018 0,015
0,4 - 0,5 0,65—0,73 0,2—0,24
1,38—1,5
5ХНМ
Деформированное
0,49 0,02
0,018 0,42 0,53 0,67 0,24
1,42
Литое 0,48—0,51 Не более Не более 0,4
0,018 0,017
0,6 2,1—2,2 0,9—1,0 — — 1,3—1,4
5Х2НМ
Деформированное
0,51 0,016 0,018 0,45 0,50 2,1 1,08
1,46
5ХНМФ
Литое 0,48—0,51 0,025—0,028 Не более 0,37—0,45 0,52—0,61 1,32—1,38 0,41—0,52 ,10—0,12
0,018
1,70— — 1,76
5Х2НМФ
Литое 0,48—0,51 Не более Не более 0,4
0,017 0,013
0,6 1,76— 1,82 0,92— 1,03 ,36—0,42 — * 1,5— 1,6
Деформированное
0,48 0,02 0,015 0,48 0,51 1,72 1,1 0,46
1,43
ЗХ2НМФ
Литое 0,26—0,28 Не более Не более 0,3—0,6 0,4—0,56 2,14—2,3 0,49—0,63 0,3—0,41
0,020 ^ 0,021
— 1,3—1,47
* 411. ^ ^ * 4 4Х5МФС Литое Деформированное Не более - > ; ' ^ ' ; . ' / ' • Г* -0,38—0,41 Не более 0,015 0,9—4,0 0,4 4,9—5Д 0,9—1Д 0.5—0,6 — — 0,01$ 1 Г 1 0,39 0,018 0,016 0,96 0,48 4,91 1,04 0,51 — , —
4Х5МФ1С Литое 0,39—0,42 Не более 0,015 Не более 0,015 0,9—1,0 0,5 5,3—5,4 1,18—1,26 0,79—0,9 — —
Деформированное 0,39 0,018 0,015 1,05 0,41 ; 4,96 1,18 0,84 — —
4Х4ВМФС Литое 0,38—0,4 Не более 0,016 Не более 0,015 0,9—1,05 0,5 3,5-3,7 1,3-Г,4 0,5—0,6 — —
4ХЗМЗВ2ФС Литое 0,43—0,45 Не более 0,016 Не более 0,017 0,8—0,95 0,5 2,9—3,1 3,0—3,15 0,5—0,58 2,6—2,75 -—
Деформированное 0,44 0,018 0,020 1,05- 0,53 2,86 3,05 0,52 2,48 —
Примечание. В таблице указано минимальное и максимальное содержание основных легирующих элементов в отливках.
Таблица 2.2. Ликвация легирующих элементов в отливке стали марки 4Х5МФ1С (исходное без термической обработки состояние)
Таблица 2.3. Твердость и микротвердость структурных составляющих литых штамповых сталей в исходном без термической обработки состоянии
Расстояние от поверх- Коэффициент ликвации С легирующих элементов
ности
отлив- Сг Мо V
ки, мм
0,5 15 100 * 1,4 1,4 1,5 1,8 2,0 2,0 1,9 ' 2,1 2,3
Марка стали
Твердость ВДСЭ
Микротвердость НУ 0,98/5, МПа
Оси денд- Межосные
• ритов участки
5ХНМ 22—24 2500 3300
5Х2НМ 40 3600 5100
5ХНМФ 40 3500 5000
5Х2НМФ 38 3600 5000
ЗХ2НМФ 44 4000 4800
4Х5МФС 48 4500 5700
4Х5МФ1С 48 4300 5500
4Х4ВМФС 46 — —
4ХЗМЗВ2ФС 40—42 4000 5000—6400
4Х8В2 * — 5500 7500
По данным работы [70]
Характерным для всех исследуемых сталей является наличие в междендритных участках выделений сульфидов, а в более легированных (чем сталь марки 5ХНМ) сталях —
крупных карбидных выделений. При этом, чем больше в стали содержится карбидообразующих элементов и углерода, тем больше количество выделяющихся первичных карбидов и сложнее их состав. Так, в стали марки 4Х5МФ1С в межосных участках образуются карбиды типов МевС и МеС, содержащие Ре, Сг, Мо, V. В стали более сложного состава 4ХЗМЗВ2ФС в межден^ритных участках наряду с карбидами простой формы типа МеС
Таблица 2.4. Режимы отжига отливок
Марка стали Температура и продолжительность отжига Твердость после отжига НВ, МПа -
5ХНМ Нагрев до 850 °С, выдержка 3 ч, охлаждение с печью до 300 °С, далее на воздухе 2300—2500
5Х2НМ, 5ХНМФ, ЗХ2НМФ Нагрев до 850 °С, выдержка 3 ч, охлаждение с печью до 680—700 °С, выдержка 12 ч, охлаждение с печью до 200 °С, далее на воздухе
5Х2НМФ Нагрев до 850 °С, выдержка 3 ч, охлаждение с печью до 640—660 °С, выдержка 10 ч, охлаждение с печью до 200 °С, далее на воздухе
4Х5МФС, 4Х5МФ1С Нагрев до 850 °С, выдержка 3 ч, охлаждение с печью до 720 °С, выдержка 5 ч, охлаждение с печью до 200 °С, далее на воздухе * 2100—2300
4ХЗМЗВ2ФС Нагрев до 860 °С, выдержка 3 ч, охлаждение с печью до 750 °С, выдержка 4 ч, охлаждение с печью до 200 °С, далее на воздухе
\
28
Таблица 2.7. Распределение сульфидов и карбидов по высоте отливок исследуемых сталей
после отжига и закалки
Марка стали
Сульфид
Количество, шт./мм2
Суммарная протяженность, мкм/мм2
Карбид
Количество, шт./мм5
Суммарная протяженность, мкм/мм2
Г)ХНМ
7,5/9,0
80/120 Не определялось
Не определялась
БХ2НМ
5ХНМФ
5X211МФ
ЗХ2НМФ
4Х5МФС
4Х5МФ1С
4Х4ВМфС
4ХЗМЗВ2ФС
7,0/8,0
8/10
9/12
7/9
60/90
60/100
100/150
60/100
10,0/10,0 110/140
11,0/10,0 100/140
0,6/1,5
5/10
0,5/1,5
Не определялось, так как в большинстве случаев карбиды располагаются в виде практически непрерывных цепей
5/11
20/38
65/130
8/12
65/125
85/250
90/250
700/900
Примечания:!. В числителе указаны количество и суммарная протяженность сульфидов и карбидов на расстоянии 0,5—5 мм от поверхности отливок, в знаменателе — на расстоянии 45—60 мм от иоверхиоа и. 2. Суммарную'протяженность сульфидных и карбидных выделений определяли по методике [53] путем просмотра при X 500 не менее 100 полей зрения. 3. Карбидные выделения меньше 2—3 мкм
