Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Машиностроение -> Куниловский В.В. -> "Литые штампы для горячего объемного деформирования" -> 21

Литые штампы для горячего объемного деформирования - Куниловский В.В.

Куниловский В.В., Крутиков В.К. Литые штампы для горячего объемного деформирования — Л.: Машиностроение, 1987. — 126 c.
Скачать (прямая ссылка): liteshtampiobemnogo1987.djvu
Предыдущая << 1 .. 15 16 17 18 19 20 < 21 > 22 23 24 25 26 27 .. 50 >> Следующая

Авторы для испытания на износ использовали методику, позволяющую стабилизировать температурно-силовые параметры нагружения образцов-пуансонов, что давало возможность оценить износостойкость литых и деформированных штамповых сталей в условиях, приближенных к эксплуатационным с погрешностью ±7 %.
Результаты испытания показали (рис. 3.11), что в этих условиях испытаний меньшим износом (на 25—35 %) обладают образцы стали марок 4Х5МФС и 4Х5МФ1С, изготовленные из отливок. Что касается стали марки 5ХНМ, то различий в износостойкостях литой и деформированной структур в исследованном диапазоне твердости 40—48 НЙСЭ не обнаружено (рис. 3.11).
Вероятно, что для этих температурных условий нагрева рабочей поверхности пуансонов износостойкость стали марки 5ХНМ в литом и деформированном состояниях определяется ее теплостойкостью. Так как температура нагрева наиболее быстро изнашиваемого участка пуансонов при испытаниях превышает 600 °С, что существенно выше теплостойкости данной стали (независимо от ее состояния), то и износостойкость литой и деформированной стали 5ХНМ в этих условиях одинакова.
Уменьшение температуры нагрева заготовок из стали 20 под штамповку с 1150 до 1000 °С, приводящее к уменьшению температуры нагрева рабочей поверхности пуансона (табл. 1.5), способствует меньшему износу образцов, изготовленных из литых заготовок стали марки 5ХНМ, приблизительно на 30 %: потеря массы образцов литой и деформированной сталей, термически обработанных на твердость 40—42 НИСэ, после штамповки 500 заготовок составила соответственно 50-1-4 и 65-1-5 мг.
400
¦о (о «л
I
1320
2*0
160
80-
0
5ХНМ
*Х 5М<РС
1
4Х5МФ1С
Ф
чоо
к.
§520 «о
5:
<*2*0 &
160
80-
0
5ХНМ
4Х5МФС
*Х5М<Р1С
Рис. 3.11. Износостойкость стали марок 5ХНМ, 4Х5МФС и 4Х5МФ1С в деформированном (/) и литом (2) состояниях на базе изготовления 1000 штамповок (сталь 20, 7,==1150 °С); а—при твердости 39—40 НИСЭ; б—при твердости 48— 50 ЬЩСэ
48
\
Рис. 3.12. Износостойкость литых штамповых сталей марок 5ХНМ (/) ЗХ2НМФ (2), 5Х2НМФ (3), 4Х5МФ1С (4) и 4Х4ВМФС (5), термически обработанных на твердость 48—50 НИСЭ (штамповка заготовок из стали 20, 74 = 1150 °С, количество 1000 шт.)
400
5:
5:
100
0
1
В целом можно заключить, что износостойкость литых штамповых сталей больше, чем сталей в деформированном состоянии. Однако это различие определяется теплостойкостью стали (а вероятнее всего теплостойкостью .междендритных участков, обогащенных легирующими элементами). Для сталей с высокой, в сравнении со сталью марки 5ХНМ, теплостойкостью (марок 4Х5МФС, 5Х2НМФ и др.) большая износостойкость литой структуры проявляется в большем диапазоне рабочих температур нагрева поверхности образцов (штампов). Для сталей же марки 5ХНМ (независимо от исходной твердости) может существовать область рабочих температур, в которой износостойкость материалов с литой и деформированной структурами будет одинаковой.
На рис. 3.12 приведены результаты испытаний на износ по описанной методике литых штамповых сталей различной легированности, из которых следует, что наибольшей износостойкостью обладают комплекснолегиро-ванные стали марок 4Х5МФ1С и 4Х4МВФС. Эти стали в сравнении со сталью 5ХНМ обладают в литом состоянии минимальными значениями пластичности и вязкости.
В настоящее время однозначного ответа на вопрос о причинах большей износостойкости литой структуры штамповых сталей для горячего деформирования нет. Существует ряд предположений, основные из которых сводятся к следующему: 1) большую износостойкость литой структуры определяет большая твердость (теплостойкость) междендритных участков, обогащенных вследствие ликвации углеродом и карбидообразующими элементами [70]; 2) литые штамповые стали при рабочих температурах сохраняют большую твердость [85, 86, 93]; в табл. 3.3 и 3.4 приведены значения твердости штамповых сталей марок 5ХНВ и Н-13 (4Х5МФ1С) в литом и деформированном состоянии при повышенных температурах испытания; в действительности «горячая» твердость литой структуры несколько больше; 3) большая изотропность механических свойств; это в ряде случаев
Таблица 3.3. Изменение твердости литой и кованой стали марки 5ХНВ в зависимости от температуры испытания [2]
Температура испытания, °С Значение твердости НВ, МПа
Литая Кованая
20 4000 4300
200 3500 3800
400 2700 2900
600 1850 1650
650 1750 1550
Таблица 3.4. Изменение твердости литой и деформированной стали Н-13 в зависимости от температуры испытания [90]
Томи», ратура 1 ». ьытания, °С Значение твердости ЬШСЭ
Литая Кованая
20 50,8 ¦50,2
540 48,5 45,3
590 31,8 29,0
645 24,5 22,7
705 21,3 20,1
760 16,8 13,9
49
может привести к тому, что механические свойства материала отливок будут выше, чем свойства деформированного материала, изготовленного из пока-вок в поперечном направлении [83]; 4) на поверхности литого штампа находятся твердые включения карбидов, нитридов, карбонитридов пленочного типа, которые в отличие от деформированного металла обладают максимальной поверхностью при минимальном объеме; эти твердые включения уменьшают наволакивание металла заготовки на поверхность штампа, препятствуют общему износу его контактной поверхности [46]; 5) образующаяся на поверхности трения, особенно у литых сталей, окисная пленка является своеобразной смазкой, которая обеспечивает повышение износостойкости литой структуры; кроме этого, в зоне трения как литых, так и деформированных образцов при испытаниях на износ возрастает микротвердость материала (в большей степени у литых), что также положительно влияет на износостойкость [66]; 6) на основании практических наблюдений в процессе сравнительных производственных испытаний литого и деформированного инструментов констатируется факт меньшей склонности к схватыванию (адгезионному взаимодействию) гравюры литых штампов с материалом штампуемой заготовки [93].
Предыдущая << 1 .. 15 16 17 18 19 20 < 21 > 22 23 24 25 26 27 .. 50 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed