Оптимизация технологического процесса изготовления детали «Корпус», которая входит в узел фурма (инжектор) автоматизированная (Исследовательская часть дипломного проекта), страница 22

    Вместе с тем при повышенном содержании молибдена создаются технологические дефекты сталей:

а) большая чувствительность к обезуглероживанию при тем­пературах горячей деформации, отжига и закалки, если нагрев выполняется без контролируемой атмосферы или в недостаточно тщательно раскисленных ваннах. Обезуглероживание заметно возрастает с увеличением содержания молибдена >3,5—4% (рис. слева);

б) чувствительность к излишнему росту зерна, точнее разнозернистости в отдельных участках структуры, при нагреве для закалки, что ведет к сильному снижению механических свойств даже при небольшом превышении оптимальных температур, если содержание вольфрама <7—8%.

1.9.5. Влияние кобальта и сравнительные свойства быстрорежущих сталей.

Кобальт — единственный легирующий элемент быстрорежу­щих сталей, наиболее значительно повышающий теплостойкость (до 645—650° С) и вторичную твердость (до HRC 67—70). Повы­шенная устойчивость против снижения твердости создается в области обратимого, а также необратимого разупрочнения. Кроме того, кобальт улучшает теплопроводность многих сталей; в одинаковых условиях резания температура режущей кромки инструментов из кобальтовой стали на 30—75 град ниже.

Однако кобальт снижает прочность и вязкость и тем сильнее, чем больше его содержится в стали; поэтому наибольший эффект в повышении стойкости создается при резании без повышенных

динамических нагрузок.

Стойкость инструментов из рационально легированных ко­бальтовых сталей выше в 2—4 раза, чем из сталей умеренной

теплостойкости. Она больше при резании труднообрабатываемых материалов: аустенитных жаропрочных и нержавеющих сплавов и конструкционных сталей повышенной твердости: HRC 40—45  и при повышении скорости резания.

ВЛИЯНИЕ КОБАЛЬТА НА РЕЖУЩИЕ СВОЙСТВА СТАЛИ С 0,8% С;

18% W; 4%Cr; 2% V В ЗАВИСИМОСТИ ОТ СВОЙСТВ ОБРАБАТЫВАЕМОЙ СТАЛИ

Сталь	Относительная скорость резания, %,  при содержании кобальта, %
	0	3,5	6,5	11
50Г (перлит, НВ 200) 38ХМЮА (сорбит, НВ 320) 40Х14Н14ВЗ (аустенит)	100 100 100	102 103 105	105 107 110	108 112 117

Преимущества кобальтовых сталей значительнее при их более высокой твердости.

ВЛИЯНИЕ ТВЕРДОСТИ КОБАЛЬТОВОЙ СТАЛИ (С 0,7—0,85% С) НА СТОЙКОСТЬ (МИН) РЕЗЦОВ' ПРИ НЕПРЕРЫВНОМ (В ЧИСЛИТЕЛЕ) И ПРЕРЫВИСТОМ (В ЗНАМЕНАТЕЛЕ) РЕЗАНИИ

Марка стали	Твердость резца HRC
	63—64	65—67
Р18	—	33/39
Р9К10	45/43	58/40

* Резцы для резания аустенитной жаро­прочной стали ХН77ТЮ (t x s = 1 x 0,2 мм).

Кобальт, в отличие от вольфрама (молибдена), ванадия и хрома, не образует карбидов; он присутствует в a- и g-фазах и в карбиде М₆С пропорционально его содержанию в стали. В кар­биде M₆C кобальт замещает часть атомов железа.

Влияние кобальта в быстрорежущих сталях таким образом иное, чем у рассмотренных выше легирующих элементов. Оно достаточно сложно и вызывается несколькими причинами.

Кобальт:

1) усиливает устойчивость твердого раствора против разу­прочнения при нагреве, повышая температуру начала a® g-превращения; этот эффект наблюдается при повышении содержания кобальта до 5—6%;

2) замедляет коагуляцию карбидных частиц, выделяющихся из мартенсита; это повышает теплостойкость, но сни­жает прочность и вязкость;

3) вызывает выделение из мартенсита при отпуске наряду с карбидами также и небольших количеств интерметаллида (Со, Fe)₇W₆ или (Со, Fe)₇Мо₆, обладающего большей устойчивостью против коагуляции, чем карбид. Происходящее в этом случае уменьшение концентрации вольфрама в мартенсите улучшает теплопроводность. Одновременно этот процесс увеличивает вто­ричную твердость и теплостойкость, но дополнительно снижает прочность и вязкость;

4) смещает эвтектоидную концен­трацию к более низкому содержанию углерода.