Для диффузионного хромирования более пригодны стали, температуры закалки которых совпадают с температурами хромирования и получающие небольшие объемные изменения при последующей закалке, а именно высокохромистые и теплостойкие с более низкими температурами закалки. Количество остаточного аустенита должно быть возможно меньшим; значительные изменения объема при превращении во время отпуска могут вызывать трещины в хромированном слое. Для указанных сталей рекомендуется совмещение хромирования и закалки. Отпуск выполняют по общепринятым режимам.
Инструменты, подвергнутые диффузионному хромированию, пригодны для работы преимущественно при небольших удельных нагрузках из-за малой толщины образующегося твердого слоя.
1.8.6. Осаждение карбидов титана.
Осаждение карбидов титана на рабочую поверхность инструмента целесообразнее, чем других карбидов. В этом случае достигается наиболее высокая твердость: HV 2500—4200 (она выше твердости карбида TiC в твердых сплавах). Относительная износостойкость покрытия с осажденным карбидом титана в испытаниях по абразивному материалу в несколько раз выше, чем для борированного или хромированного слоя.
Коэффициент трения осажденного покрытия 0,08—0,1. Толщина слоя небольшая: 5—20 мкм.
Температура процесса 1000—1050° С. Для сохранения полученного слоя последующий нагрев для закалки надо выполнять в аргоне.
1.9. Инструментальный материал.
Для получения максимальной стойкости метчиков немаловажную роль играет выбор инструментального материала. Рассмотрим влияние основных легирующих элементов на свойства вольфрамовых сталей, а так же сравнительные характеристики различных сплавов, чтобы выбрать оптимальную марку стали.
1.9.1. Влияние углерода.
Его содержание в сталях умеренной теплостойкости 0,7—0,95%. Больше углерода в этих пределах устанавливают в сталях с повышенным содержанием ванадия; это необходимо для образования карбида МС без излишнего обеднения им аустенита (мартенсита) и ухудшения закаливаемости. При таком содержании углерода стали квазидоэвтектоидные; они сохраняют избыточный феррит при нагреве до 900—925°.
Повышение содержания углерода на 0,2% по сравнению с принятым в сталях умеренной теплостойкости при условии, что содержание ванадия сохраняется до 2%, не изменяет температуры начала a ® g-превращения. Оно сопровождается ростом количества карбида M6C и более легко растворимого карбида M23C6 и увеличением в них концентрации углерода. Сталь при нагреве для закалки получает аустенит, более богатый углеродом. Это усиливает дисперсионное твердение при отпуске, повышая вторичную твердость до HRC 65—66 и несколько меньше теплостойкость: до 625—630° С. Износостойкость при этом возрастает преимущественно в результате повышения твердости отпущенного мартенсита.
Насыщение углеродом и легирующими элементами протекает равномернее в отдельных объемах, и аустенит получает более однородную концентрацию. Дисперсионное твердение при отпуске стали с таким твердым раствором протекает в более узком температурном интервале, вследствие чего на кривой изменения твердости сталей с 1 % С наблюдается более резкий максимум, чем у сталей с 0,7—0,8% С.
Более интенсивное выделение карбидов приводит вместе с тем к ухудшению прочности и вязкости. Оно сильнее у вольфрамовых и существенно меньше у сталей с молибденом. Вследствие этого механические свойства вольфрамомолибденовых сталей с 1 % С остаются выше, чем у вольфрамовых. Следовательно, в вольфрамомолибденовых сталях целесообразно повышать содержание углерода.
|
Относительная стойкость стали 10Р8МЗ (по сравнению со сталями Р18 и Р6М5) в зависимости от скорости резания. |
Однако повышение концентрации углерода в вольфрамомолибденовых сталях сверх 1,0—1,10% С не оправдывается. В этом случае не только излишне растет количество карбидной фазы и ухудшаются прочность и вязкость, но образуются карбид М3С, снижающий теплостойкость, и карбид МС, ухудшающий шлифуемость.
Сформулированным условиям отвечают стали 10Р8М3 и 10Р6М5.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
