Другие предметы \ Металловедение

Влияние нагрева в интервале 80-1150°С на микроструктуру и физико-механические свойства стали У8, страница 3

в-ДТЦО, 1 режим ковки; г-ДТЦО, 2 режим ковки;

д-ДТЦО, 3 режим ковки.

3.2.2 Коэрцитивная сила и механические свойства

стали У8

При исследовании твердости образцов, кованных по разным режимам, установлено, что циклическая деформация приводит к значительным ее изменениям. А именно увеличение с 2176 МПа (режим ковки №0) до 2254 (режим ковки №1).

Из рисунка 3.6 видно, что с уменьшением размера поковки стали во время ДТЦО, т.е. увеличение скорости ее охлаждения до 20-22°С/мин. (режим ковки №2) наблюдается повышение твердости до 2365 МПа, а при последующем увеличении скорости охлаждения поковки (режим ковки №3) происходит незначительное (в пределах ошибки) снижение твердости.

Из рисунка 3.7 видно, что с переходом от непрерывной ковки образцов (режим ковки №0) к термоциклической деформации (режим ковки №1) происходит возрастание коэрцитивной силы с 9,4 А/см до 10,22 А/см.

При увеличении же скорости охлаждения поковки коэрцитивная сила падает (хоть и незначительно) до 9,13 А/см (режим ковки №3).

При сопоставлении значений твердости и коэрцитивной силы наблюдается нарушение корреляции:

если сначала видим одновременное их увеличение (переход от режима ковки №0 к режиму №1), то далее твердость продолжает увеличиваться, а коэрцитивная сила продолжает падать.

Это свидетельствует о протекании конкурирующих процессов:

1.  накопление дефектов кристаллического строения при пластической деформации в ходе ковки и в результате фазового наклепа;

2.  небольшое обезуглероживание и дегазация стали.

В таблице 3.3 представлены результаты исследования механических свойств стали У8, полученные после различных режимов ДТЦО.

При переходе от режима ковки №0 к режиму ковки №1, а затем и к режиму №3 наблюдается повышение прочности (рисунок 3.8) подобно изменяется и предел текучести (рисунок 3.9).

Отношение значений редела текучести к пределу прочности также возрастает с уменьшением размера поковки после ДТЦО. Это объясняется сохранением большого количества дефектов, образовавшихся при ковке, т.е. образцы, кованные по режиму №3 более наклепаны.

Увеличение значений относительного сужения и относительного удлинения при одновременном повышении σв (рисунок 3.10 и рисунок 3.11) объясняется:

1.  измельчением зерна;

2.  уменьшением газонасыщенности.

Из таблицы 3.3 видно, что образец после непрерывной ковки (режим ковки №0) имеет самые низкие свойства. Это еще раз подтверждает то, что одним из эффективных методов повышения физико-механических свойств стали является совместное термоциклическое воздействие с деформацией.

Таблица 3.3 Механические свойства стали У8 в ковком состоянии

№ режима

δ,%

φ,%

σв, МПа

KCU, МДж/м2

0

9,3

10

951,3

0,175

1

11,7

13

863,4

0,224

2

15

15

948,3

0,221

3

13

13,3

1104

0,19

Рисунок 3.6 Влияние скорости охлаждения на твердость стали У8

Рисунок 3.7 Влияние скорости нагрева на коэрцитивную

силу стали У8

Рисунок 3.8 Влияние скорости охлаждения на временное сопротивление разрыва стали У8

1-после непрерывной ковки

Рисунок 3.9 Влияние скорости охлаждения поковки на предел текучести стали У8

1-после непрерывной ковки

Рисунок 3.10 Влияние скорости охлаждения поковки на относительное сужение стали У8

1-после непрерывной ковки

Рисунок 3.11 Влияние скорости охлаждения поковки на относительное удлинение стали У8

1-после непрерывной ковки

Рисунок 3.12 Влияние скорости охлаждения поковки на ударную вязкость стали У8

1-после непрерывной ковки

3.2.3 Микроструктура циклически деформированной стали У8 после термической обработки

Микроструктура циклически деформированной стали У8 после закалки, проведенной с температуры 750°С и охлаждением в воде показана на рисунке 3.13.

Скачать файл