Influența neomogenitatea asupra proprietăților oțelurilor carbură de viteză

Pentru a studia influența eterogenității carbid a proprietăților mecanice și de performanță ale oțelurilor de mare viteză

Alături de alți factori (proiectarea, condițiile de funcționare, calitatea de fabricație) rezistența instrumentelor de tăiere este definită printr-un grad de neomogenitate în oțelurilor carbura viteză. Oțelurile speed timbrelor utilizate sunt prezentate Tabelul A14 Anexa A.

Prezența în structura instrumentelor, în special a mari secțiuni transversale (diametru între 100 ... 150 mm), grosier și carburile primare distribuite neuniform cauzează ciobire a marginii de lucru și uzura rapidă a acestuia, și de asemenea, reduce incovoiere, duritatea și determină o creștere a anizotropiei lor. Acest lucru duce la ruperea bruscă instrument, în special atunci când sarcini de șoc.

Și proprietăți tehnologice deterioreaza au fost: scade ductilitatea, instrumentul crește tendința de a deforma și sparge în timpul călirii redus de măcinare. Toate acestea duc la pierderi mari de oțel scumpe în procesul de fabricație a preparatelor și fabricarea acestor diferite tipuri de instrumente.

In cristalizare (solidificare) Melt HSS secvențial alocat carburilor la diferite temperaturi se răcească. Carburile eliberat din faza lichidă include o compoziție eutectică (numită ledeburită) sunt primare.

În lingoul convențională (cu o greutate de la 300 până la 850 kg și un diametru de la 357 la 270 mm) a relevat eterogenitatea carbura sub formă de grosier (ledeburitic) cu ochiuri de-a lungul limitei grăunților de perlită, așa cum se arată în figura 1. Este remarcabil grosime mare și o lungime, o creștere a gradului de dezvoltare a suprafață la mijlocul lingoului. Acest lucru se datorează ratei reduse și neuniformă de cristalizare a metalului topit, topit într-un cuptor cu arc. Structura este dominată de carburile foarte rezistente la uzură de Cr, Mo, W și V tip MC, M6 C și M23 C6.

Oțel cu o structură de carbură are o rezistență scăzută și duritate (ridicat friabilitate). Prin urmare, lingoul este supus laminării la cald sau forjare în prese cu diferite grade de compresie.

Figura 1 - Distribuția carburile primare în oțelul turnat R6M5 cu o mărire de 100 de ori lingou de 300 mm diametru (câmp alb - carburile primare în întuneric grila ledeburitic - Perlita granulară)

Ca rezultat al formării metalului cald (GOMD) rețeaua de carbură este degradat treptat, piesele de carbură sunt zdrobite și întinse benzi (linii) în direcția de deformare și grosimea scade odată cu creșterea gradului de compresie. Datorită creșterii gradului de compresie și reducerea structurii carbura laminate dimensiunea profilului îmbunătățește proprietățile mecanice sunt creșterea rezistenței oțelului și a instrumentelor.

Figura 2 - Distribuția carburile primare din oțel forjat R6M5 cu o mărire de 100 de ori, laminate la 250 mm diametru (camp alb - carburile primare în întuneric grila fragmentat - perlit granular)

Conform GOST 19265-73 carbură de eterogenitate în secțiunile scorurilor evaluate sub un microscop optic la o mărire de 100 de ori în comparație cu standardele de 8 puncte pe scară.

inhomogeneity scară Korbidnoy

Tabelul 1 - Descrierea carburii neomogenități scară GOST 19265-73

Cele mai multe din oțel de înaltă calitate (slab exprimat banding carbura estimat) scor de 1, și cel mai rău (ușor deformat) - scor la 8.

influența Analitic medie inhomogeneity carbura scor asupra proprietăților mecanice ale oțelului de mare viteză poate fi determinată cu ajutorul următoarelor formule:

unde # 963, și - rezistența la încovoiere, MPa; N - numărul de cicluri până la eșec; X - GPA carbură de neuniformitate, variind la 1 la 8.

Analitic poate determina impactul punctajului mediu al carburii și neuniformitatea secundară de duritate, la o durată de viață de oțel de mare viteză cu ajutorul formulelor:

unde Tm și Tf - sculei de frezare și strunjire, respectiv, min; HRC- secundar instrument duritate oscilant 63-68 ;.

X GPA carbura inhomogeneity;

In ultimii ani, pentru a elimina complet eterogenitatea carbura golurile diferitelor secțiuni ale cererii în creștere este metalurgia pulberilor.

preforme din carbură Pulbere caracterizată printr-o eterogenitate lipsă. structura Carbide carburilor notabile dispersate (diametru de 2 ... 3 mm), care sunt distribuite uniform în matrice. Acest lucru se datorează faptului că pornind de la pulberile materiale folosite sau mikroslitki (diametru 0,05 um ... 500) din oțel deșeuri de viteză (a se vedea. Poster №3). Ca rezultat, ultrahigh cristalizarea viteze a picăturilor metalice, carburile separate pot să nu crească până la o dimensiune mare și o structură fixă ​​sub forma de carburi disperse, așa cum se arată în figura 4.

Figura 4 - Distribuția carburile primare în pulberea de oțel R6M5K5-IP la o mărire de 500 de ori.

Comparativ cu familia de pulbere de metal oțel obișnuit este puterea de 1,5 ... 3,0 ori mai mare și tenacitate, mai bine lustruit, permițând abrazive utilizarea pe scară largă. Persistența de toate tipurile de instrumente de mari dimensiuni (Broșe etc.) Rises este de 5 ... 10 ori.

Pentru a asigura proprietățile de scule de tăiere din oțel de mare viteză supuse calire cu tripla temperare. Temperatura optimă de intarire este 1210-1290 0 C (în funcție de compoziția). Astfel de temperaturi ridicate necesare pentru temperare posibile carburilor secundare dizolvare completă și obținerea de crom foarte aliat, tungsten și vanadiu austenită.

Ordinea executării

3.1. Explorați secțiunea teoretică a acestei lucrări practice.

3.2. Alegeți sarcini individuale pe tabelul 1.

Tabelul 1 - Opțiuni pentru sarcini individuale

3.3. Schița pătrat 40x40 mm carbură de oțel R6M5 cu puncte de neuniformitate selectate pe o atribuire individuală GOST 19265-73 scară (scara 2).

3.4. Pentru a calcula proprietățile mecanice (rezistența la tracțiune la încovoiere # 963, iar numărul de cicluri până la eșecul N) prin (1, 2).

3.5. Alcatuim grafice influențează carbura scor heterogenitatea proprietăților mecanice.

3.6. Se calculează rezistența sculei așchietoare pentru strunjire și frezare folosind ecuațiile (3, 4).

3.7. Construirea scorul de impact grafic și carbură de neomogenitate HSS de tăiere duritate viață instrument secundar.

3.8. Pentru a trage concluzii cu privire la activitatea.

4.1. Numele de muncă.

4.3. Schema de carbură de oțel R6M5 cu puncte neuniformitatea selectate pe o sarcină individuală.

4.4. Calculul proprietăților mecanice (rezistența la tracțiune la încovoiere # 963, iar numărul de cicluri până la eșecul N) de (1.2).

4.5. puncte de impact Graficele limita carbură de inhomogeneity rezistență la încovoiere # 963, iar numărul de cicluri până la eșec N.

4.6. Calculul rezistenței sculei așchietoare pentru strunjire și frezare, folosind ecuațiile (3.4).

4.7. Graficele scor de impact și carbură de neomogenitate HSS de tăiere duritate de viață instrument secundar.

4.8. Concluziile lucrării.

5.1. Descifra de brand din oțel de mare viteză: R6M5K5, R12F3, R12MF5-W.

5.2. Care este rezistența termică a oțelurilor de mare viteză?

5.3. Ce este carburilor și ce proprietăți le posedă?

5.4. Cum eterogenitatea carbură a proprietăților mecanice și tehnologice ale instrument de oțel de mare viteză?

5.5. Ce formă eterogenitatea carbură în lingou obișnuită după topirea cu arc?

5.6. Ce metode pot fi distruse grila de carbură?

5.7. Care sunt creșterea componentelor și care reduc în oțelurile de mare viteză mărimea particulelor de carbură?

5.8. Într-un metal (turnat, deformat, pulbere) este determinată de scara de carbură de eterogenitate GOST 19265-73?

5.9. Ce tratament termic este utilizat pentru a îmbunătăți proprietățile de scule din oțel de mare viteză de tăiere?

5.10. Care sunt modurile de tratament termic rigidizarea din oțel de mare viteză.

1. Yuri Geller oteluri de scule. / YA Geller. - M. Metalurgie, 1983. C. 191-201, 322-393.

4. Gulyaev AP Metalurgie fizică / A.P.Gulyaev. - M. Metalurgie, 1986. - 851s.

5. Materiale / ed. B.N.Arzamasova. - M. Inginerie Mecanica, 1986. - 611s.

Tabelul A1 - Proprietățile mecanice ale oțelurilor carbon (GOST 1435-1499)

Instrument pentru prelucrarea lemnului: topoare, dălți, dălți. Instrumente pneumatice de mici dimensiuni: dălți, Boiko. Forjare mor. Scule de mana: ciocane, baroase, șurubelnițe, clești combinație, freze laterale.

U8, U8A, U8G, U8GA, U9, U9A

Un instrument de lucru în condiții care nu cauzează supraîncălzirea tăișului. Instrument pentru prelucrarea lemnului: tăietor, countersink, topoare, dălți, dălți, ferăstraiele longitudinal și circular. Scule de mana: pumni, șurubelniță, clește combinate, clești nas ac, freze laterale. Role de rulare și calibre formă simplă.

ferăstraie timplarie, ferăstraie tăiere longitudinală, raclete de lacatuserie, fișiere, role FORME, matrițe pentru forjare la rece.

Instrument pentru prelucrarea lemnului: ferăstraie de mână și mașini, transversale și tâmplărie, burghie. Stanpe de presare la rece (extracție, antetelor și tocătoare) de dimensiuni mici și fără tranziții bruște în secțiunea transversală. Calibre formă simplă și declasarea de precizie, role de rulare, fișiere.

Sfârșit Tabelul A2