Прокаливаемость стали, стр.43-44
Прокаливаемость — способность стали воспринимать закалку па глубине от поверхности (прокаливаемость — глубина проникновения закалки). Прокаливаемость стали является важнейшим свойством, особенно в применении к малолегироваппой стали. Глубина прокаливаемости (закаленной зоны) — толщина от поверхности.
до слоя с полумартенситной структурой (50% мартенсита и 50% троостита, фиг. 13 и 14).
Оценка прокаливаемости легированных и высоколегированных марок стали при наличии нижней области, наименьшей устойчивости аустенита производится по структуре игольчатого троостита.
Прокаливаемость зависит от легирующих элементов в стали, величины зерна, размеров детали и температуры закалки.
Физическим фактором, определяющим глубину прокаливаемости, является скорость распада аустенита в области наименьшей устойчивости (500—600°, см. фиг. 5).
Критический диаметр Dкр — диаметр, при котором деталь прокаливается насквозь
Коэффициент повышения прокаливаемости стали Kпр — отношение критического диаметра для стали, содержащей легирующий элемент, к критическому диаметру так называемой основы — стали, не содержащей легирующего элемента (по В. С. Меськину и Л. П. Коппу):
Кпр, Сr = 1+2,25 Сr;
для кремния (до 2,5%)
К пр,Si =1+0,65Si (при Si >= 1 %);
К пр,Si = 1,65 (при Si > 1%);
для марганца (до 1,6%)
К пр, Мn = 1+5,0Mn (при t 3=830°
К пр, Мn=1+5,5Mn (при t3 = 870°),
где Сr, Si и Мn — содержание этих элементов в стали в %; t3 — температура закалки.
Методы определения прокаливаемости:
а) Экспериментальное определение прокаливаемости путем измерения твердости в сечении закаленного образца (фиг. 15); снижение твердости в поверхностных слоях стали марок У13 и В1 с повышением температуры объясняется влиянием остаточного аустенита.
б) По излому закаленных образцов: ГОСТом 1435-54 на сталь инструментальную углеродистую предусмотрена шкала оценки прокаливаемости по излому образцов, закаленных в воде при 760, 800 и 840°.
Для оценки прокаливаемости стали при разливке плавки отливают контрольный слиток весом около 10 кГ одновременно со взятием пробы на химический анализ. Из слитка проковывают или прокатывают пробу квадратного сечения размером 20 мм с допуском ± 1,5 мм. Из средней части пробы вырубают три образца длиной до 100 мм, на каждом образце делают посередине надрез глубиной 3—5 мм.
Откованные образцы перед закалкой отжигают при 730—750°; выдержка после прогрева 2 часа и последующее медленное охлаждение с печью до 650° в течение 2—4 час.
ОСНОВНЫЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СТАЛИ