12. Прокаливаемость, определенная различными методами.
Прокаливаемость стали - это способность стали приобретать при закалке мартенситную структуру в слое той или иной глубины. Прокаливаемость зависит от состава стали, условий нагрева и охлаждения и других факторов, но в первую очередь определяется кинетикой превращений аустенита; чем больше устойчивость аустенита при температурах перлитного и бейнитного превращений, тем выше прокаливаемость. Прокаливаемость определяется экспериментально (например, методом торцовой закалки), а также расчётным путём (на основе диаграмм превращений аустенита). В большинстве случаев для получения однородных механических свойств по сечению изделия требуется сквозная прокаливаемость, т.к. наличие в структуре немартенситных продуктов превращений аустенита (феррита, перлита, бейнита) ведёт к понижению пластичности и ударной вязкости после закалки и отпуска.
Рисунок 12.1. Кривая прокаливаемости по верхнему приделу
Рисунок 12.2. Полоса прокаливаемости стали 50ХГФА после нормализации и закалки при 850оС
13. Виды брака заготовок и готовой продукции, причины и методы борьбы.
После термической обработки возможны следующие виды брака:
Дефекты при закалке.
1.Недогрев - возникает в том случае, если сталь была нагрета до температуры
ниже критической. Часть сорбита не превращается в аустените, в результате
закалки получается структура имеющая низкую твёрдость. Этот дефект можно исправить для чего недогретую сталь отжигают, а затем проводят нормальную закалку.
2.Перегрев - получается, если сталь была нагрета до температуры намного выше критической или при оптимальной температуре была дана слишком большая выдержка. При перегреве идёт рост зерна аустенита, мартенсит становится хрупкостойким. Исправляется отжигом, закалкой.
3. Пережог - получается в том случае, если сталь была недогрета до температуры близкой к температуре плавления. Пережог характеризуется оплавлением и в связи с этим окислением металла по границам зёрен, поэтому сталь становится очень хрупкой. Пережого является неисправимым браком.
4. Закалочные трещины - возникают в результате резкого охлаждения или нагрева, перегрева, неравномерного охлаждения, наличие в деталях острых
углов, рисок и п.т.
5. Пятнистая закалка - возникает если на поверхности детали окалина, загрязнение, неравномерная структура. В некоторых зонах вместо мартенсита может быть троостит или сорбит. Этот брак устраняется путём очистки деталей и перед закалкой проводят контроль стали на однородность.
Дефекты возникающие при отпуске.
1. Недоотпуск - получается при температуре отпуска ниже нормальной в результате сталь на достигает требуемых свойств. Исправить недоотпуск можно дополнительным отпуском.
2. Переотпуск - получается при температуре отпуска выше нормальной или изменении длительности отпуска. В результате переотпуска сталь не достигаеттребуемых свойств. Сталь имеет пониженную твёрдость и прочность.
14. Рекомендуемые области применения.
Сталь конструкционная рессорно-пружинная 50ХГФА примется для ответственных клапанных пружин и рессор легковых автомобилей: сальников, пружин для секционных колец поршней; пружин, работающих при повышенных температурах (до 300 ºС); пружин, подвергающихся в процессе работы многократным переменам нагрузок и требующих длительного цикла работы, пружин особо ответственного назначения, тяжелонагруженных пружин, торсион, пружинных колец, цанг, фрикционных дисков, пружинных шайб и др.