Теоретические и экспериментальные основы экономного легирования высокопрочных инструментальных сталей

• Автор: Околович, Геннадий Андреевич
• Шифр специальности: 05.02.01
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Барнаул
• Количество страниц: 327 с. : ил.

ГЛАВА 1 Влияние условий эксплуатации на выбор инструментальных

сталей для штампов холодного деформирования металлов

1.1 Стали для работы при динамических нагрузках

(§ 1.2 Стали с повышенным сопротивлением износу

1.3 Стали для работы при высоких удельных силах

1.4 Выводы. Цель и задачи исследования

ГЛАВА 2 Материалы и методы исследований

2.1 Определение микроструктуры

2.2 Определение типа карбидной фазы

2.3 Определение поведения остаточного аустенита

2.4 Определение физических свойств

2.5 Определения механических свойств
2.6 Определения прокаливаемости
2.7 Определение технологических свойств
2.8 Условия выплавки, горячей деформации, обработки образцов и опытных инструментов
ГЛАВА 3 Исследование штамповых сталей, обрабатываемых на
первичную твёрдость (с мартенситным упрочнением)
^ 3.1 Стали в исходном состоянии
3.2 Стали в закаленном состоянии
3.3 Стали в отпущенном состоянии
3.4 Механические свойства сталей после термической обработки
3.5 Об особенностях влияния и поведения остаточного аустенита
в сталях типа 7ХГНМ (7ХГ2ВМ)
3.6 Выводы

ГЛАВА 4 Исследование штамповых сталей с высоким сопротивлением пластической деформации, обрабатываемых на вторичную твердость
4 Л Структура, карбидные фазы и основы легирования штамповых
сталей с высоким сопротивлением пластической деформации
4.2 Стали в закаленном состоянии
4.3 Стали в отпущенном состоянии
/§ 4.4 Влияние содержания углерода на прочность и ударную вязкость
4.5 Выбор температуры закалки и отпуска
4.6 Влияние вольфрама и молибдена на механические свойства
4.7 Выводы
ГЛАВА 5 Взаимосвязь прочности и усталости с разрушением инструмента
5.1 Сопротивление усталостному разрушению-инструментальных сталей
5.2 Влияние структурного состояния стали на эксплуатационную стойкость инструмента
(•' 5.2.1 Принцип работы точной штамповки
5.2.2 Выбор материала штампов и их термообработка
5.2.3 Ковка заготовок из проката быстрорежущих сталей
5.2.4 Брак при ковке и причины его образования
5.2.5 Шлиценакатный инструмент
5.3 Выводы
Глава 6 Физико-технические способы повышения эксплуатационных
* характеристик инструмента
6.1 Закалка из межкритического интервала температур
6.1.1 Предварительная термическая обработка инструмента (ПТО)
6.1.2 Технология термической обработки пробивных пуансонов из углеродистой стали У10-У12 диаметром 0 4,0 = 6,0 мм
6.1.3 Термическая обработка стали Х12М
6.2 Термоциклическая обработка (ТЦО)

6.3 Химико-термическая обработка
6.3.1 Карбонитрация
6.3.2 Борирование
6.4 Выводы
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ
Измерения выполнялись не менее, чем на 3 образцах, обработанных по одинаковому режиму. Испытания показали, что прирост длины образцов исследуемых сталей в результате закалки составлял 20-80 мкм и 15-60 мкм после отпуска 150-160°С. Между тем, точность определения длины, выполнявшаяся сравнительно простым способом: измерением на оптиметре, была ±1 мк. Это обеспечивало достаточно надежные результаты.
в) Определение стабильности размеров. Известно, что остаточный аустенит может превращаться в небольших количествах в мартенсит (при +20°С) в процессе длительного хранения или же при понижении температуры в пределах климатических колебаний при транспортировке. Превращение даже небольшого количества аустенита вызывает увеличение размеров. В связи с этим выполнялись измерения длины не только после закалки и отпуска, но и в процессе хранения образцов в течение 3, 6, 9 и 12 месяцев. Измерения выполнялись для сталей, закаливаемых на первичную твердость и сохраняющих остаточный аустенит (16-18%).
Необходимость определений вызывалось следующим. Сталь 7ХГ2ВМ относится к числу наименее деформирующихся, так как она сохраняет в структуре значительное количество остаточного аустенита (15-20%). Эти стали широко используются в промышленности для изготовления изделий, которые должны в течение длительного времени сохранять неизменными свои размеры (ходовые винты и другие детали прецизионных станков).
2.8 Условия выплавки, горячей деформации и обработки образцов и опытных инструментов
Для получения сравнительных данных все стали были отлиты и подвергнуты горячей деформации в одинаковых условиях.