Нагрев металла перед ковкой
При ковке высоколегированной стали для получения качественных поковок, кроме дифференцированного выбора для каждого класса стали общей степени уковки, необходимо учитывать и другие технологические факторы.
К числу их относятся:
- подготовка слитков и заготовок к ковке;
- режим нагрева перед ковкой;
- оптимальные температуры начала и конца ковки;
- выбор схемы процесса ковки и формы бойков, охлаждение поковок и др.
Подготовка слитков и заготовок к ковке . Если на поверхности слитков или заготовок есть дефекты (литейные плены, подкорковые пузыри и др.), то они остаются и в поковках в виде коночных плен, волосовин, песочин, трещин и др. Поэтому для обеспечения чистой поверхности поковок требовании к состоянию поверхности слитков и заготовок должны быть максимально повышены.
Предварительный и промежуточный отжиг . Для слитков высоколегированной стали многих марок производят предварительный и промежуточный отжиг, который применяют с целью:
- снятия полученных при охлаждении слитка остаточных напряжений;
- снижения твердости в тех случаях, когда производится обработка поверхности слитка резанием (обдирка, нырубка);
- ослабления неравномерности химического состава слитка;
- разрушения по границам первичного (литого) зерна хрупкой ледебуритной оболочки (смесь цементита с аустенитом), имеющейся в стали карбидного и аустенитного классов (быстрорежущая, хромоникелевая и хромоникелевольфрамовая с высоким содержанием углерода и др.). Хотя полное разрушение таких оболочек первичного зерна путем термообработки и не достигается, слитки, подвергнутые отжигу, поддаются ковке или прокатке значительно лучше, дают меньше трещин и обеспечивают больший выход годного металла.
Нагрев металла перед ковкой . Основными дефектами в слитках высоколегированной и легированной стали являются флокены, усадочные и интеркристаллические (по стыкам зерен) трещины, образующиеся в процессе остывания слитка. Чтобы предотвратить возникновение дефектов, в тех условиях, где это возможно, следует подавать слитки для нагрева под конку в горячем состоянии непосредвенно после отливки с наружной температурой не ниже 600° С. Закладку холодных слитков в печь надо производить, как правило, при низких температурах печи (600-700° С), так как теплопроводность высоколегированной стали ряда марок ниже в 3-4 раза теплопроводности углеродистой стали.
Температура начала и конца ковки . Интервалы ковочных температур высоколегированной стали многих марок более узкие, чем для среднеуглеродистой и низколегированной конструкционной стали. Это обстоятельство обязывает обращать особое внимание на соблюдение температурных режимов начала и конца ковки.
Выбор схемы процесса ковки . При деформации литого металла в одном направлении (без кантовки) кристаллы литой структуры принимают вытянутую форму. Происходит недостаточное разрушение первичного (литого) зерна и структурных составляющих, расположенных по его границам. Поэтому для получения в поковке более однородной структуры и оптимальных механических свойств металла ее попеременно вращают вокруг продольной оси.
Наиболее рациональна ковка по схеме квадрат-прямоугольник-квадрат.
Форма бойков . Пластичность стали при ее деформировании ковкой можно значительно повысить путем правильного выбора формы и размера бойков, т. е. путем выбора наиболее благоприятной схемы объемно-напряженного состояния металла при деформировании.
Нецелесообразно производить вытяжку высоколегированной стали в комбинированных бойках (верхний плоский, нижний вырезной). Наиболее благоприятные условия обеспечиваются при ковке в бойках, имеющих радиус выреза, равный радиусу сечения. В этом случае вытяжка происходит при боковом давлении на металл инструмента, исключающем образование растягивающих напряжений. После предварительного обжима в вырезных (по радиусу) бойках последующая вытяжка допускается и в ромбических бойках. Вырезные бойки обеспечивают и наибольшую производительность.
Влияние исходного состояния металла на пластичность . Пластичность высоколегированной стали зависит и от ее исходного состояния. Литая сталь менее пластична, чем ранее деформированная. Это объясняется тем, что в литой стали хрупкие и менее прочные составляющие более концентрированно расположены по границам зерен, чем в деформированном металле. При определенных условиях, например при большой степени деформации, разрушение литой структуры может происходить в первую очередь по границам кристаллов с образованием трещин. По этой причине при первом переходе обычно производят обжатие граней слитков с небольшой степенью деформации.
Степень деформации и размер зерна . Деформация металла ковкой для получения детали заданной формы и размеров может производиться по-разному. Например, обжатие поперечного сечения или осадка заготовки могут быть выполнены за один переход, за несколько проходов с примерно одинаковыми частными обжатиями, причем обжатие за каждый переход увеличивается от первого к последнему на разную величину (20, 40, 60% и т. д.).
Возможность применения того или иного варианта определяется пластичностью металла, условиями рекристаллизации и требуемой величиной зерна в поковке. Высоколегированная сталь большинства марок перлитного и ферритного классов обладает высокой пластичностью,. Наоборот, высоколегированная сталь аустенитного класса, ледебуритной группы с карбидами и др. обладает пониженной пластичностью. Поэтому ковку слитков из быстрорежущей и жаропрочной стали производят с весьма ограниченной степенью деформации за первый переход.
Для определения величины зерна в поковках в зависимости от степени деформации руководящим материалом служат диаграммы рекристаллизации в координатах температура - величина зерна - степень деформации, которые разрабатывают отдельно для литого и деформированного металла.
Нагрев под ковку
Технологии ковки в машиностроении являются широко распространённым и технически эффективными методами получения крупногабаритных заготовок например, поковок.
Структура стали в поковках, относительно отливок, имеет более мелкозернистую структуру и более однородный химический состав, практически не имеет усадочных пор, раковин и ликваций и т.п.
Поковки нужной формы получают методом пластических деформаций кусков слябов, отливок или прутков, имеющихся в наличии в условиях специализированных кузнечно-прессовых заводов или крупных термических цехов. Манипуляции по изменению геометрии поковок производятся только в горячем состоянии. Рекомендуемая температура термообработки под пластическую деформацию (например, ковку) зависит от концентрации углерода и легирующих элементов в стали, и лежит в диапазоне температур от 800 до 1280°С.
Технология изготовления поковки
При изготовлении поковок, от исходного куска металла до готовой детали с нужными свойствами изделие подвергают нескольким видам нагрева. Термообработку подразделяют на предварительную: для снижения твёрдости, выравнивания структуры, минимизации внутренних напряжений снижения флокенообразования и окончательную, для получения относительно высокой твёрдости.
Изделие от исходной заготовки до готовой детали проходит следующие виды термообработок.
Практически все дефекты образуются или устраняются корректными или некорректными методами и приёмами нагрева.
Чтобы минимизировать возможные дефекты нагрев должен проводиться при строго определённой температуре в печи для конкретной формы, толщины, с учётом химического состава материала, и условием равномерного распределения температурного градиента по сечению заготовки. Например, если температура снаружи заготовки значительно выше рекомендуемой и мощности печи достаточно для компенсации температурного проседания при посаде холодной заготовки. В таком случае возникает значительный температурный градиент по сечению металла(снаружи горячая поверхность, а внутри относительно холодная) и в структуре стали возникают чрезмерные термические напряжения, которые приведут к возникновению микро и макротрещин.
| Вид термообработки | Назначение и получаемые свойства |
|---|---|
| Нагрев под ковку, (пластическую деформацию) | Для повышения пластичности и возможности изменения формы исходной заготовки; |
| Отжиг или нормализацию, (в зависимости от типа изделия) | Для выравнивания структуры и снятия напряжений после пластической деформации |
| Улучшение: закалка с отпуском | Для получения нужной (высокой) твёрдости |
| Регулируемое охлаждение | Проводят для минимизации дефектов и ускорения процесса например, после ковки или отпуска |
Для недопущения возникновения трещин определяют оптимальную (допустимую) скорость нагрева и на практике её не превышают.
Реальная скорость нагрева будет зависеть от сочетаний температуры, мощности печи, теплоёмкости садки и схеме размещения.
Учитывая большие габариты поковок и условия высоких температур нагрев проводят, преимущественно в печах с газовым обогревом. Для обеспечения равномерного обогрева заготовки в рабочем пространстве размещают на специальных стальных возвышениях, относительно пода, (лёжках), а садку рекомендуется размещать на равномерном удалении относительно горелок.
Вторым, желательным, условием для эффективной ковки считается увеличенная, относительно серийных нагревательных установок для термообработки, мощность. Чем ближе скорость нагрева к допустимой, тем меньше времени проводится процесс нагрева и соответственно меньше образуется угара металла (окалина), минимизируется обезуглероженный слой и дефекты в виде флокенов. Величина зернистости стали напрямую зависит от времени термообработки.
В условиях среднесерийного производства актуальным становится изменение скорости нагрева для улучшения свойств и повышения экономической рентабельности.
При повышенных температурах, когда сталь уже начинает обладать высокой пластичностью и уже значительные термические напряжения, преимущественно, деформируют заготовку вместо образования термических трещин. Получается что допустимая скорость нагрева актуальна только до величины 560°С для углеродистых сталей. При температурах выше 560°С скорость уже не регламентируется, а ограничивается установленной мощностью и температуропроводностью конкретных марок стали.
Если учитывать данный момент, то самым технологичным решением нагрева под ковку оказывается обработка в проходных печах с различными температурами в зонах или в садочных печах с регулированием температуры.
Оптимальный график нагрева крупных заготовок под ковку
Время термообработки было определено Ю. М. Чижиковым для случая обработки методических и полуметодических печах формулой:
- Где Тнагр: - время нахождения заготовки при рекомендуемой температуре, в часах;
- D: - диаметр или меньшая сторона сечения нагреваемого тела в см;
- К: - коэффициент; для углеродистых сталей: К=0,1÷0,15; для легированный конструкционных К=0,15÷0,2; для высоколегированных и инструментальных К=0,3÷0,4.
Пример: пруток диаметром 150мм или 15см из среднелегированной стали необходимо нагревать до температуры ковки: Коэффициент К примем: К=0,15, тогда время нагрева составит: Тнагр=0,15·15=2,25ч.
Соответственно, время на прогрев прутка Ø 150мм составит 2,25 ч. Время, затраченное на нагрев, прямо пропорционально температуропроводности и обратно пропорционально квадрату толщины заготовки.
После термообработки сформированные изделия охлаждаются. Интенсивность охлаждения не регламентируется и, как правило, производится на воздухе. Исключение составляют легированные стали, у которых одним из дефектов поковок могут быть флокены. Крупные поковки флокеночувствительных легированных сталей, полученные из слитков, следует охлаждать после ковки по специальным тепловым режимам, которые обеспечивают перераспределение или удаление водорода. Например, изделия с площадью сечения 100-150мм 2 из сталей: 40Х, 50ХН, 38ХГН медленно охлаждают в закрытых колодцах. Для поковок сечением от 300 мм и более режим специального охлаждения назначают с учётом химического состава и размеров.
Отжиг поковок
После проведения деформации, в окончательно сформированной поковке, напряжения по сечению изделия неравномерны. Для устранения дефектов и выравнивания структуры, а также и снижения твердости проводят: отжиг. Отжиг, в зависимости от формы и хим. состава стали проводят с нагревом выше точек Ас3 или Ас1 диаграммы железоуглерод с последующим медленным охлаждением (от 150 °С/ч для углеродистых сталей до 15 °С/ч для легированных сталей) или изотермический отжиг с выдержкой ниже точки Ас1. Для некоторых видов изделий допускается проведение нормализации (нагрев на 30-50 °С выше точки Ас3) с последующим высоким отпуском для легированных сталей, без отпуска для углеродистых сталей.
Изменение свойств металла при нагреве и ковке
Чтобы правильно вести процесс ковки, необходимо знать температуру начала и конца ковки каждого металла, каждой марки стали, т. е. знать режимы нагрева .
Режим нагрева металла - это порядок и способ нагрева металла, который обеспечивает температуру и скорость, необходимые для получения заготовок, пригодных для ковки и получения из них качественных поковок.
Температура ковки для различных марок сталей не одинакова и зависит от их химического состава. Чем больше углерода встали, тем ниже температура плавления и ковки .
Температура нагрева металла для ковки имеет очень важное значение, так как может влиять на качество деталей получаемых ковкой, поэтому за ней требуется постоянный контроль. Для этого в кузницах с нагревательными печами используют термопары и различные виды пирометров. При нагреве металла в горнах, как правило, можно приближенно определять температуру нагрева металлов на глаз по следующим цветам каления, при дневном освещении в тени:
Цвет нагретого металла | Температура………….. °С
Темно-коричневый (заметен в темноте)…..530 … 580
Темно-вишнево-красный……………………. 730 … 770
При охлаждении металла цвет каления изменяется в обратной последовательности .
Температура нагрева сталей в начале ковки должна быть ниже их температуры плавления на 150…200°С. При более высокой температуре может наступить явление пережога. Во время ковки металл остывает и ковать его становится затруднительно, а затем и невозможно. Поэтому ковку металла следует заканчивать с температурой на 20 … 30 °С выше допускаемой температуры ковки.
Время нагрева сталей зависит от размеров заготовок и Химического состава. С одной стороны, для уменьшения образования Окалины и увеличения производительности желательно уменьшать время нагрева. С другой, — заготовки больших размеров, а также из высокоуглеродистых и высоколегированных сталей следует нагревать постепенно и даже ступенчато.
2. Дефекты при нагреве и меры их предупреждения
При нагреве заготовок в них могут появиться следующие дефекты:
- окалинообразование или угар,
- недогрев металла,
- перегревмстальной заготовки,
Окалинообразование или угар получается в результате образования оксидов железа на поверхности заготовки яри ее нагреве. Образование окалины обычно называют угаром металла.
Окалина — это хрупкое и непрочное вещество с содержанием до 30% железа. Угар стали, в результате образования окалины, может достигать 4 … 5% от массы заготовки за один нагрев в горнах и несколько меньше (до 3%) в нагревательных печах. Если учесть, что при ковке заготовку приходится нагревать несколько раз (иногда до шести), то станет ясно, какое большое количество металла идет в отходы в результате угара металла.
Количество образующейся окалины зависит от скорости и температуры нагрева метелла, формы заготовки, химического состава стали, вида топлива, пламени и других факторов.
Обезуглероживание происходит одновременно с окислением железа и выражается в том, что при нагреве стали углерод, содержащийся в ее верхних слоях, выгорает и сталь становится более мягкой. Значит химический состав стали изменится и не будет соответствовать той марке, из которой должна быть изготовлена деталь. При уменьшении содержания углерода уменьшается прочность и твердость стали, ухудшается способность ее закаливаться. Глубина обезуглероженного слоя может достигать 2 … 4 мм, поэтому обезуглероживание опасно и для мелких поковок, имеющих небольшие припуски и для поковок, которые после механической обработки подвергаются закалке. Низкоуглеродистая сталь может не закалиться.
Процесс обезуглероживания начинается при температуре 800 … 850 °С. Интенсивность обезуглероживания зависит от содержания углерода в стали.
Чем больше углерода, тем медленнее идет обезуглероживание .
Недогрев — это такой нагрев металла, при котором заготовка нагрелась неравномерно по сечению или участкам длины. Очевидно, что такую заготовку нельзя вынимать из горна или печи и ковать. Если заготовка с одной стороны имеет белый цвет каления, а с другой еще желтый или красный, то из нее будет затруднительно получить поковку требуемой формы. Недогрев заготовок по толщине нельзя обнаружить по цвету каления. Поэтому необходимо знать расчетную или опытную нормативную величину продолжительности нагрева различных по сечению заготовок и строго ее придерживаться. Недогрев может появляться при плохом тепловом режиме.
Перегрев нельзя обнаружить по внешнему виду нагретой заготовки и даже в процессе ее ковки. Деталь, изготовленная из перегретого металла, быстро ломается, так как перегретый металл имеет крупнозернистую структуру и поэтому не прочен. Сильно перегретая заготовка иногда разрушается уже при ковке — в углах появляются трещины. Для предотвращения перегрева не следует допускать выдержки заготовки в горне или печи при высокой температуре больше, чем рекомендуется расчетами или нормативами.
Пережог является опасным дефектом нагрева металла. Явление пережога объясняется следующим образом. При температуре выше 1250 … 1300 °С зерна металла становятся очень крупными, а связь между ними настолько ослабевает, что начинает проникать кислород и сталь при действии на нее небольших сил разрушается. Пережженную сталь необходимо отправлять на переплавку.
Пережог можно обнаружить по внешнему виду нагреваемого металла. Поверхность металла при пережоге имеет ослепительно белый искрящийся цвет. При передвижении пережженной заготовки от нее отлетают ярко-белые искры.
Трещины и раскалывание поковок являются дефектами нагрева металла. Наиболее часто поковки с такими дефектами получают из легированных и инструментальных сталей вследствие несоблюдения режимов нагрева их и продолжения ковки с температурой ниже температуры окончания ковки.
3. Изменения, происходящие в металлах при нагреве и ковке
Пластичность стали увеличивается при нагреве, т. е. когда в ней начинаются внутренние превращения, состоящие в укрупнении зерен и ослаблении связей между ними. Поэтому прочность стали уменьшается, она становится мягкой и пластичной. Это позволяет с меньшими усилиями деформировать металлы.
Зернистое строение металла изменяется в зависимости от температуры и скорости деформирования его. Соответственно этим воздействием на металл изменяется и прочность его.
Износостойкость стальной заготовки. Чем быстрее будет проходить процесс деформации металла от начала ковки до конца ковки, тем металл будет прочнее, следовательно, ковку горячего металла рекомендуется проводить как можно быстрее и сильными ударами, потому что при ковке сильно нагретого металла слабыми ударами в конце ковки он получается – с крупнозернистым строением и поковка будет не прочной. Если требуется небольшая деформация металла, то перед ковкой его можно нагревать несколько ниже температуры начала ковки, имея в виду, что ковка будет закончена до наступления критической температуры (723 °С).
При продолжении ковки ниже критической температуры зерна пластически деформируются (вытягиваются) и остаются в напряженном состоянии, потому что при низкой температуре они уже не успевают переформироваться в более мелкие зерна. После этого металл утрачивает пластичность и становится более прочным, твердым и хрупким.
Упрочнение металла под действием пластической деформации называется Наклепом или Нагартовкой . Наклеп не желателен, так как при этом, кроме хрупкости, резко уменьшается свойство металла обрабатываться резанием.
Нагрев металла под ковку и штамповку
Процесс нагрева металла под ковку и штамповку должен обеспечивать: достижение требуемой температуры слитка или заготовки, достаточно равномерно распределенной по сечению, минимальное окисление и обезуглероживание поверхности, сохранение целостности нагреваемого металла т. е. отсутствие микро- и макротрещины. Чем выше скорость нагрева (т. е. чем меньше его продолжительность), тем меньше окисление и обезуглероживание поверхности и тем экономичнее (рентабельнее) нагрев.
Однако при чрезмерно быстром нагреве, в результате значительного температурного градиента по сечению слитка или заготовки в металле могут возникать термические напряжения, которые в некоторых случаях приводят к образованию микро- и макротрещин. Поэтому различают технически возможную и допускаемую скорости нагрева.
Технически возможная скорость нагрева при прочих равных условиях зависит от температуры печи, точнее от температурного напора, т. е. от разности между температурой печи и средней температурой поверхности заготовки. Температура печи и конечная разность температур печи и нагрева заготовки являются основными факторами, при помощи которых можно регулировать скорость нагрева.
Время нагрева кованых и катаных кузнечных заготовок из углеродистой и конструкционной стали при разной температуре рабочего пространства печи приведено в табл. 5 , а время нагрева подогретых до 700° С заготовок в печи с температурой 1300° С - в табл. 6 .
В зависимости от формы поперечного сечения (цилиндр, квадрат) нагреваемых заготовок и расположения их на поду печи, время нагрева будет различным ( рис. 2 ).
Рис. 2. Значение коэффициента К, учитывающего влияние взаимного расположения заготовок на поду печи во время нагрева (по данным ЦНИИТМАШ)
Нагрев заготовок и слитков с размером сечения (диаметр или сторона квадрата) более 200 мм приходится обычно вести не с технически возможной, а с допускаемой скоростью, которая обуславливается величиной термических напряжений и механическими свойствами (пластичностью) нагреваемого металла.
Величина термических напряжений будет тем выше, чем больше температурный градиент по сечению заготовки, а последний возрастает с увеличением температурного напора и размера сечения нагреваемого тела, а также с уменьшением температуропроводимости металла. Поэтому допустимую скорость нагрева можно считать прямо пропорциональной температуропроводности и обратно пропорциональной квадрату толщины заготовки, коэффициенту линейного расширения и модулю упругости.
При высоких температурах, когда металл обладает достаточной пластичностью, термические напряжения не могут вызвать нарушений сплошности. Поэтому понятие о допустимой скорости нагрева относится в основном к первому периоду нагрева, т. е. к нагреву в интервале температур 20-550° С (для углеродистой стали).
Характерный режим нагрева крупных слитков приведен на рис.3 .
Рис. 3. Схема температурного режима нагрева крупных слитков: t 1 - температура печи при посадке слитка; t 2 - температура печи в конце 1-го периода нагрева; t 3 - температура печи в конце 2-го периода, t 4 - температура в конце выдержки; τ 1 - время выдержки при температуре посадки слитка; τ 2 - время первого подъема температуры печи; τ 3 - время промежуточной выдержки; τ 4 - время второго подъема температуры печи; τ 5 - время выдержки при ковочной температуре
Более мелкие слитки и заготовки нагревают и по несколько упращенному режиму: выдержка при температуре посадки, нагрев с определенной скоростью до ковочной температуры и выдержка при ковочной температуре.
В табл. 7-12 приведено время нагрева заготовок и слитков из углеродистой, легированной и высоколегированной сталей.
При определении продолжительности нагрева заготовок и слитков в методических и полуметодических печах можно пользоваться формулой, предложенной Ю. М. Чижиковым
где D - диаметр или меньшая сторона сечения нагреваемого тела в см; К - коэффициент; для углеродистых сталей К =0,1÷0,15; для легированный конструкционных К =0,15÷0,2; для высоколегированных и инструментальных К =0,3÷0,4.
Температурный интервал ковки и штамповки
Температурный интервал ковки и штамповки устанавливается на основании следующих данных:
- диаграммы состояния сплава (определение по диаграмме рис. 1 температур, при которых сплав имеет однородную структуру);
- комплекса лабораторных испытании, связанных с определением свойств металла при повышенных и высоких и температурах, с последующей проверкой результатов этих испытаний в производственных условиях ( табл.1 );
- изучения зависимости строения металла от времени пребывания его при повышенных и высоких температурах (величина зерна, склонность к перегреву, пережогу и обезуглероживанию и т. д., см. табл. 1 ).
Рекомендуемые интервалы температур ковки и штамповки углеродистых, легированных и инструментальных сталей приведены в табл. 2-4 .
Повышенная температура начала ковки может привести к перегреву и пережогу металла. Уменьшенная температура повышает затраты энергии и трудоемкость производства поковок, а также может привести к образованию внутренних трещин.
Соблюдение температуры конца ковки приводит к образованию крупнозернистой структуры (при слишком высокой температуре конца ковки) или к наклепу и трещинам (при слишком низкой температуре конца ковки).
Рис. 1. Диаграмма железоуглеродистых сплавов с указанием предельных температур нагрева: 1 - под ковку; 2 - при нормализации; 3 - при закалке; 4 - при отжиге
Таблица 1 . Лабораторные испытания для определения температурного интервала ковки и штамповки по Н.И. Корневу
Оценка результата испытания
Испытание на пластичность
свободной осадкой
Т °С через каждые 25 -50° С
в исследуемом интервале
температур
h ≤ 2,5d; ∆ h = 30 ÷ 50%
Оценка пластичности производится
по появлению первой трещины в
деформируемом образце
Испытание на пластичность
ударным изгибом
Ударные образцы Менаже Т °С
через каждые 25 - 50° С в
исследуемом
интервале температур
Оценка пластичности производится
по максимумам и минимумам
кривых в координатах ан - Т °С
Определение относительного
сопротивления
деформированию
свободной осадкой (в%)
Вес падающих частей молота и
высота падения - const; ∆ h - степень
деформации через каждые 5% в
интервале 0-60%; Т°С через каждые
50° С в исследуемом интервале
температур; d образцов 10 -25 мм
Оценка сопротивления
деформированию производится по
величине осадки в % при данной
температуре на кривой в
координатах ∆ h -Т °С
Определение удельного
сопротивления
деформированию в кГ/мм2
Определяется измерением
сопротивления деформированию
при осадке или других методах
обработки месдозами или другими
измерительными приборами.
∆ h - степень деформации при испытании
осадкой через каждые 5% в интервале
0-60%, а при других методах испытания
5-70%; T°С через каждые 50°С в
исследуемом интервале температур
Оценка сопротивления
деформированию производится
по ее величине при данной температуре
на кривой в координатах σ - Т °С
Определение критической
температуры роста зерна
при нагреве (собирательная
рекристаллизация)
Т°С через каждые 50° С в
исследуемом интервале температур;
d образца 15-30 мм; величина зерна
определяется одним из
существующих методов
Критическая температура роста
зерна при нагреве соответствует
началу интенсивного роста зерна
на кривой в координатах величина
зерна в мм2 - Т °С
Определение интервала
критических деформаций
при осадке (рекристаллизация обработки)
Т °С через каждые 50° С в
исследуемом интервале температур,
Δ h - степень деформации через
каждые 2 - 5% в интервале 0 - 60%;
d образцов 15 - 30 мм
Критические степени деформации
соответствуют началу и концу
интенсивного роста зерна при
данной температуре на кривой
в координатах величина зерна
в мм 2 - Δh
Таблица 2 . Температурные интервалы ковки и штамповки некоторых углеродистых и легированных сталей
Температура начала
ковки макси-
мальная в °С
Температура конца
ковки в °С
Рекомендуемый
интервал
температур
ковки в °С
Ст.0, 1, 2, 3
Ст.4, б, 6
Ст. 7
10,15
1300
1250
1200
1300
1280-750
1200-800
1170-780
1280-750
1280
1260
1240
1220
1250-800
1200 -800
1190 -800
1180 -800
15Г, 20Г, 25Г,
40Г, 45Г, 50Г
60Г,65Г
1230 -800
1200-800
1180 -800
15X, 15ХА, 20Х
30Х,38ХА
40Х,45Х,50Х
10Г2,35Г2
1250
1230
1200
1220
1200 -800
1180 -820
1180-830
1200 -800
40Г2, 45Г2, 50Г2
18ХГ
18ХГТ
40ХГ
1200
1230
1200
1200
1180 -830
1200 -850
1180 -800
1180-830
1220
1240
1200
1260
1200 -850
1160 -820
1150-830
1230 -800
15ХМ
30ХМ, 30ХМА, 35ХМ
15ХФ
1200 -800
1180 -850
1230 -850
20ХФ, 40ХФА
15НМ, 20НМ
20ХН
40ХН, 45ХН, 50ХН
1240
1250
1250
1200
1200-800
1230 -820
1200 -800
1180 -830
1200
1200
1180
1180
1180-800
1170-800
1150 -780
1160-850
20ХГСА, 25ГСА
30ХГС, 30ХГСА, 35ХГСА
38ХГН
30ХНВА
1200
1180
1200
1200
1160 -830
1140-830
1180 -800
1180-850
40ХНМА
20ХН4ФА
38ХЮ, 38 ХВФЮ
38ХВФЮА
1160-850
1180 -870
1150-850
1180
1200
1180
1180
1160 -880
1150-870
1130 -850
1150 -850
Таблица 3 . Температурные интервалы ковки и штамповки некоторых высоколегированных сталей
Читайте также: