Оптимизация режимов смягчающего отжига износостойких хромомарганцевых чугунов для улучшения их обрабатываемости резанием

Исследовано влияние разных режимов отжига на твёрдость и структуру хромомарганцевых чугунов (2,8…3,2 % C, 18…20 % Cr, 2,5…4,4 % Mn). Установлено, что твердость чугунов как в литом состоянии так и после термической обработки зависит, главным образом, от содержания марганца и мало зависит от микролеги...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:

Bibliographische Detailangaben
Datum:	2015
Hauptverfasser:	Радченко, К.С., Ямшинский, М.М., Фёдоров, Г.Е.
Format:	Artikel
Sprache:	Russian
Veröffentlicht:	Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України 2015
Schriftenreihe:	Металл и литье Украины
Online Zugang:	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/162867
Tags:	Tag hinzufügen Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:	Оптимизация режимов смягчающего отжига износостойких хромомарганцевых чугунов для улучшения их обрабатываемости резанием / К.С. Радченко, М.М. Ямшинский, Г.Е. Фёдоров // Металл и литье Украины. — 2015. — № 12. — С. 26-32. — Бібліогр.: 8 назв. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	irk-123456789-162867
record_format	dspace
spelling	irk-123456789-1628672020-01-18T01:27:09Z Оптимизация режимов смягчающего отжига износостойких хромомарганцевых чугунов для улучшения их обрабатываемости резанием Радченко, К.С. Ямшинский, М.М. Фёдоров, Г.Е. Исследовано влияние разных режимов отжига на твёрдость и структуру хромомарганцевых чугунов (2,8…3,2 % C, 18…20 % Cr, 2,5…4,4 % Mn). Установлено, что твердость чугунов как в литом состоянии так и после термической обработки зависит, главным образом, от содержания марганца и мало зависит от микролегирующих и модифицирующих добавок. Марганец влияет на стабильность аустенита и определяет степень его распада при отжиге. Режим изотермического ступенчатого отжига может быть с успехом использован для снижения твёрдости хромомарганцевых чугунов на 10...15 HRC, что даёт возможность осуществить механическую обработку износостойких деталей, которые имеют высокую твёрдость в литом состоянии. Досліджено вплив різних режимів відпалу на твердість і структуру хромомарганцевих чавунів (2,8…3,2 % C, 18…20 % Cr, 2,5…4,4 % Mn). Встановлено, що твердість чавунів як в литому стані так і після термічного оброблення залежить, головним чином, від вмісту марганцю і мало залежить від мікролегувальних та модифікувальних добавок. Марганець впливає на стабільність аустеніту і визначає ступінь його розпаду під час відпалу. Режим ізотермічного ступінчастого відпалу може бути з успіхом застосований для зниження твердості хромомарганцевих чавунів на 10…15 HRC, що дає можливість здійснити механічне оброблення зносостійких деталей, які мають високу твердість в литому стані. Influence of the different modes of annealing on the hardness and structure of the chromium-manganese cast irons (2,8…3,2 % C, 18…20 % Cr, 2,5…4,4 % Mn) was investigated. It was shown, that the hardness of the cast irons when heated depended mainly on the content of manganese and only slightly on the microalloying elements and mod-ifiers. Manganese influences the stability of the austenite and determines the degree of its disintegration during anneal-ing. The isothermal stepwise annealing mode can be successfully applied to reduce the hardness of the chromium-manganese cast irons by 10….15 HRC that allows mechanical processing of wear-resistant details, which have high hardness in as-cast condition. 2015 Article Оптимизация режимов смягчающего отжига износостойких хромомарганцевых чугунов для улучшения их обрабатываемости резанием / К.С. Радченко, М.М. Ямшинский, Г.Е. Фёдоров // Металл и литье Украины. — 2015. — № 12. — С. 26-32. — Бібліогр.: 8 назв. — рос. 2077-1304 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/162867 621.745.55 ru Металл и литье Украины Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
language	Russian
description	Исследовано влияние разных режимов отжига на твёрдость и структуру хромомарганцевых чугунов (2,8…3,2 % C, 18…20 % Cr, 2,5…4,4 % Mn). Установлено, что твердость чугунов как в литом состоянии так и после термической обработки зависит, главным образом, от содержания марганца и мало зависит от микролегирующих и модифицирующих добавок. Марганец влияет на стабильность аустенита и определяет степень его распада при отжиге. Режим изотермического ступенчатого отжига может быть с успехом использован для снижения твёрдости хромомарганцевых чугунов на 10...15 HRC, что даёт возможность осуществить механическую обработку износостойких деталей, которые имеют высокую твёрдость в литом состоянии.
format	Article
author	Радченко, К.С. Ямшинский, М.М. Фёдоров, Г.Е.
spellingShingle	Радченко, К.С. Ямшинский, М.М. Фёдоров, Г.Е. Оптимизация режимов смягчающего отжига износостойких хромомарганцевых чугунов для улучшения их обрабатываемости резанием Металл и литье Украины
author_facet	Радченко, К.С. Ямшинский, М.М. Фёдоров, Г.Е.
author_sort	Радченко, К.С.
title	Оптимизация режимов смягчающего отжига износостойких хромомарганцевых чугунов для улучшения их обрабатываемости резанием
title_short	Оптимизация режимов смягчающего отжига износостойких хромомарганцевых чугунов для улучшения их обрабатываемости резанием
title_full	Оптимизация режимов смягчающего отжига износостойких хромомарганцевых чугунов для улучшения их обрабатываемости резанием
title_fullStr	Оптимизация режимов смягчающего отжига износостойких хромомарганцевых чугунов для улучшения их обрабатываемости резанием
title_full_unstemmed	Оптимизация режимов смягчающего отжига износостойких хромомарганцевых чугунов для улучшения их обрабатываемости резанием
title_sort	оптимизация режимов смягчающего отжига износостойких хромомарганцевых чугунов для улучшения их обрабатываемости резанием
publisher	Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України
publishDate	2015
url	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/162867
citation_txt	Оптимизация режимов смягчающего отжига износостойких хромомарганцевых чугунов для улучшения их обрабатываемости резанием / К.С. Радченко, М.М. Ямшинский, Г.Е. Фёдоров // Металл и литье Украины. — 2015. — № 12. — С. 26-32. — Бібліогр.: 8 назв. — рос.
series	Металл и литье Украины
work_keys_str_mv	AT radčenkoks optimizaciârežimovsmâgčaûŝegootžigaiznosostojkihhromomargancevyhčugunovdlâulučšeniâihobrabatyvaemostirezaniem AT âmšinskijmm optimizaciârežimovsmâgčaûŝegootžigaiznosostojkihhromomargancevyhčugunovdlâulučšeniâihobrabatyvaemostirezaniem AT fëdorovge optimizaciârežimovsmâgčaûŝegootžigaiznosostojkihhromomargancevyhčugunovdlâulučšeniâihobrabatyvaemostirezaniem
first_indexed	2025-07-14T15:21:31Z
last_indexed	2025-07-14T15:21:31Z
_version_	1837636247599710208
fulltext	26 МЕТАЛЛ И ЛИТЬЁ УКРАИНЫ № 12 (271) ’2015 промышленное использование осложняется рядом трудностей, которые возникают в процессе изготовле- ния из них литых деталей. Среди таких трудностей – склонность к образованию трещин в отливках во вре- мя их охлаждения в литейной форме и термической обработки, а также сложность механической обработ- ки вследствие высокой твёрдости отливок. Большинство отливок, изготовленных из износо- стойких чугунов, для получения готовых деталей под- вергают механической обработке. Твёрдость высоко- хромистых и, в частности, хромомарганцевых чугунов в литом состоянии колеблется в пределах 40...55 HRC. При такой твёрдости механическая обработка тради- ционными методами затруднена. Кроме того, твёр- дость поверхности хромомарганцевых чугунов может возрастать вследствие мартенситного превращения в микрообъёмах легированного аустенита под действи- ем высоких давлений в зоне режущей кромки резца во время механической обработки [1, 2, 6]. Для успешного проведения механической обра- ботки необходимо правильно подбирать химический состав хромомарганцевых чугунов, а также оптималь- ный для этого состава режим смягчающего отжига. Целью данной работы является исследование влияния различных режимов отжига на твёрдость и структуру нескольких вариантов хромомарганцевого чугуна базового состава, дополнительно микролеги- рованного и модифицированного титаном, ванадием, бором и РЗМ. Химический состав исследованных чугунов при- веден в табл. 1. Чугун с индексом 6 является комплексномодифи- цированным (B, Ti, V, РЗМ), выплавлен специально для исследования возможностей его термической обработки. По данным [5, 6] комплекснолегирован- ные белые чугуны имеют ряд преимуществ при ме- ханической обработке, поскольку их твёрдость после отжига может снижаться до 30...40 HRC. Для отжига использовали следующие режимы (рис. 1): Т ермическую обработку высокохромистых (хро- момолибденовых, хромоникелевых, хромомар- ганцевых) износостойких чугунов осуществляют с целью снятия литейных напряжений, снижения твёрдости для улучшения обрабатываемости или повышения твёрдости и износостойкости сплава. Термическую обработку литых деталей из высоко- хромистых чугунов выполняют следующим образом: отливки загружают в печь с температурой не выше 200...300 °С, выдерживают в течение 1...3 ч и затем нагревают со скоростью не выше 70...100 °С/ч в за- висимости от конфигурации деталей [1...3]. Чугуны 300Х15М3, 290Х12М и 290Х12Г3М, в кото- рых при медленном охлаждении с высоких темпера- тур металлическая основа может быть преобразова- на в зернистый перлит, для улучшения обрабатыва- емости подвергают отжигу, проводят механическую обработку, затем нагревают и закаливают на воздухе. Чугуны 280Х28Н2, 280Х28Н2М2 и 210Х12Г5 ха- рактеризуются повышенной устойчивостью аустени- та, который при медленном охлаждении не превра- щается в перлит, а потому обрабатываемость их не улучшается. Для повышения износостойкости чугуна 280Х28Н2М2 и 210Х12Г5 производят закалку на воз- духе, а чугун 280Х28Н2 подвергают отпуску для сня- тия напряжений. Перспективными износостойкими сплавами, не содержащими дорогих молибдена и никеля, являют- ся хромомарганцевые чугуны, в которых марганец способствует образованию аустенитной структуры и повышению прокаливаемости сплава. Результатами предыдущих исследований и анализом литературных данных [1, 2, 4, 5] установлено, что для измельчения структуры (и, следовательно, улучшения технологиче- ских и эксплуатационных свойств) хромомарганцевые чугуны целесообразно дополнительно микролегиро- вать и модифицировать Ti, V, Sb, B, РЗМ и другими элементами. В технической литературе [1, 2, 5] опи- сано большое количество перспективных износостой- ких высокохромистых чугунов, однако их широкое УДК 621.745.55 К. С. Радченко, М. М. Ямшинский, Г. Е. Фёдоров Национальный технический университет Украины «КПИ», Киев Оптимизация режимов смягчающего отжига износостойких хромомарганцевых чугунов для улучшения их обрабатываемости резанием Исследовано влияние разных режимов отжига на твёрдость и структуру хромомарганцевых чугунов (2,8…3,2 % C, 18…20 % Cr, 2,5…4,4 % Mn). Установлено, что твердость чугунов как в литом состоянии так и после термической обработки зависит, главным образом, от содержания марганца и мало зависит от микролегирующих и модифицирующих добавок. Марганец влияет на стабильность аустенита и определяет степень его распада при отжиге. Режим изотермического ступенчатого отжига может быть с успехом использован для снижения твёрдости хромомарганцевых чугунов на 10...15 HRC, что даёт возможность осуществить механическую обработку износостойких деталей, которые имеют высокую твёрдость в литом состоянии. Ключевые слова: хромомарганцевый чугун, отжиг, механическая обработка, твёрдость, структура, марганец, аустенит 27МЕТАЛЛ И ЛИТЬЁ УКРАИНЫ № 12 (271) ’2015 мический ступенчатый отжиг. По данным [4, 7] он менее чувствите- лен к температуре аустенизации, легче контролировать изменение температуры, а скорость охлаж- дения и нагрева практически не регламентируются. Твёрдость литых образцов различных плавок колебалась в пределах 49...56 HRC (табл. 2), причем она мало зависела от со- держания углерода (в пределах 2,8...3,2 %), кремния (0,6...1,0 %), хрома (19,1...20,0%) и модифици- рующих добавок (до 0,2 % титана и до 0,2 % РЗМ). Основным элементом, влияющим на твёрдость образцов в литом состоянии, является марганец (рис. 2). После отжига по режимам 1 и 2 (нагрев до темпе- ратур 840 и 900 °С соответственно, выдержки в те- чение часа и охлаждения вместе с печью) твёрдость чугунов уменьшалась незначительно, или даже уве- личивалась, что отрицательно влияет на их механи- ческую обработку. Скорость охлаждения печи (неконтролируемая) в начальный период составляет 200...150 °С/ч и изме- няется по гиперболической зависимости. По данным работ [2, 7] максимальная скорость эвтектоидного распада аустенита чугунов подобного класса достига- ется при температуре около 600 °С. Скорость охлаж- дения печи в диапазоне от температуры выдержки до 600 °С не даёт возможности легированному аустени- ту хромомарганцевого чугуна распадаться на перлит. Поскольку при данных режимах термической обра- ботки охлаждения в области 600 °С осуществляется достаточно быстро, то аустенит чугунов распадается только частично (чугун 290Х19Г3РТФц – рис. 2, а), или вообще не распадается (чугун 280Х20Г4Тц – рис. 2, б). Зато в легированном хромом и марганцем аустените такого чугуна выделяется большое коли- чество вторичных карбидов (аустенит имеет тёмный цвет), которые повышают микротвёрдость аустенита, в результате повышает твёрдость чугуна. После отжига по режимам 3 и 4 (охлаждение с кон- тролируемой скоростью 40 °С/ч), твёрдость чугунов уменьшилась также недостаточно. Исключением яв- ляется только чугун 300Х20Г3 (рис. 3, а) с твёрдостью 40 HRC, что способствует его удовлетворительной 1 – нагрев до температуры 840 °С, выдержка в те- чение 1 ч, охлаждение с печью (скорость охлаждения не контролируется); 2 – нагрев до температуры 900 °С, выдержка в те- чение 1 ч, охлаждение с печью (скорость охлаждения не контролируется); 3 – нагрев до температуры 820 °C, выдержка в тече- ние 1 ч, охлаждение в печи со скоростью около 40 °С/ч; 4 – нагрев до температуры 870 °C, выдержка в тече- ние 1 ч, охлаждение в печи со скоростью около 40 °С/ч; 5 – нагрев до температуры 870 °С, выдержка в те- чение 1 ч, охлаждение с печью до 610 °С, выдержка в течение 3 ч, нагрев до 690 °С, выдержка в течение 2 ч и охлаждение с печью (ступен- чатый отжиг). Ступенчатый отжиг (режим 5) исследовали с учётом данных предыдущих исследований, а так- же литературных данных [1, 4, 7], согласно которым отжиг хро- момарганцевых чугунов в диа- пазоне температур 800...1050 °С не всегда уменьшает твёрдость чугуна, а иногда она становится даже выше, чем в литом состоя- нии. Именно в таких случаях пер- спективным может быть изотер- Таблица 1 Химический состав исследованных хромомарганцевых чугунов Индекс сплава Обозначение чугуна Химический состав, % С Si Сr Mn Ті РЗМ* P S не более 1 300Х20Г3 3,0 0,6 19,6 2,5 – – 0,05 0,05 2 320Х19Г3 3,2 0,8 19,1 3,0 – – 0,05 0,05 3 320Х20Г3 3,2 0,7 19,8 3,2 – – 0,05 0,05 4 280Х20Г4Тц 2,8 1,0 20,0 4,4 0,1 0,1 0,05 0,05 5 290Х19Г4Т 2,9 0,9 19,2 3,9 0,1 – 0,05 0,05 6 290Х19Г3РТФц** 2,9 1,0 19,1 2,7 0,2 0,2 0,05 0,05 - По присадке * - Дополнительно содержит 0,02% бора и 0,1% ванадия 0 4 8 12 16 Длительность цикла, ч 0 200 400 600 800 1000 Те мп ер ат ур а, °С 1 2 3 4 5 Режимы отжига исследованных хромомарганцевых чугунов Рис. 1. Таблица 2 Твёрдость исследованных хромомарганцевых чугунов в литом со- стоянии и после различных режимов отжига Обозначение чугуна Твёрдость, HRC в литом состоянии после отжига по режимам 1 2 3 4 5 300Х20Г3 56,0 44,0 42,0 40,0 40,0 40,0 320Х19Г3 53,0 48,0 45,0 48,0 52,0 43,0 320Х20Г3 51,5 48,0 52,0 47,5 45,0 46,5 280Х20Г4Тц 49,0 60,0 59,0 56,0 53,0 55,0 290Х19Г4Т 50,0 46,0 48,5 50,0 50,0 50,0 290Х19Г3РТФц 54,0 46,2 52,0 43,0 44,0 39,5 28 МЕТАЛЛ И ЛИТЬЁ УКРАИНЫ № 12 (271) ’2015 механической обработке. Снижение твёрдости объ- ясняется полным распадом аустенита на зернистый перлит вследствие медленного охлаждения в перлит- ной области. В то же время аустенит комплексномо- дифицированного чугуна 290Х19Г3РТФц (рис. 3, б) распадается частично (тёмные участки). Наиболее технологичным в данном исследовании оказался ступенчатый отжиг. Твёрдость образцов хромомарганцевого чугуна после ступенчатого отжи- га колебалась в пределах 39,5...55,0 HRC (табл. 2). Самую низкую твёрдость имели образцы с наимень- шим содержанием марганца (образцы 1 и 6), а са- мую высокую – максимальное содержание марган- ца (образец 4). Твёрдость образцов чугуна различных плавок по- сле термической обработки находится практически в прямолинейной зависимости от содержания мар- ганца (рис. 4) и мало зависит от содержания других элементов в пределах колебаний химического со- става (табл. 1 и 2). С увеличением количества марганца от 2,5 до 4,4 % твёрдость термообработанных образцов воз- растает с 39,5 до 55 HRC. При содержании марган- ца 3,9% и выше твёрдость образцов после отжига не снижалась, а даже возрастала. Это объясняется следующим образом. Структу- ра образцов в литом состоянии состоит преимуще- ственно из первичных дендритов аустенита и эвтек- тики γ + (Cr, Fe, Mn) 7C3. Разница твёрдости литых об- разцов обусловлена разным количеством аустенита вследствие разного содержания марганца, поскольку последний стабилизирует аустенит и повышает рас- творимость углерода в γ-железе [1, 2, 4, 8], в резуль- тате чего также несколько уменьшается количество хромистых карбидов в чугуне. Все эти факторы уменьшают жёсткость чугуна в литом состоянии. Структура хромомарганцевых чугунов после отжига по режиму №1: а – чугун 290Х19Г3РТФц; б – чугун 280Х20Г4Тц , ×500 Структура хромомарганцевых чугунов после отжига по режиму №4: а – чугун 300Х20Г3; б – чугун 290Х19Г3РТФц, × 500 Рис. 2. Рис. 3. б б а а Зависимость твёрдости хромомарганцевых чугу- нов от содержания в них марганца: 1 – в литом состоянии; 2 – после отжига по режиму 3; 3 – после отжига по режи- му 4; 4 – после ступенчатого отжига (режим 5) Рис. 4. 2.4 2.8 3.2 3.6 4.0 4.4 Содержание марганца, % 36 40 44 48 52 56 Тв ер до ст ь, H RC 1 2 3 4 , , , , , , 29МЕТАЛЛ И ЛИТЬЁ УКРАИНЫ № 12 (271) ’2015 Аустенит чугунов с минимальным содержани- ем марганца (образцы 1 и 6) во время ступенчатого отжига распадается полностью на зернистый перлит (мягкие продукты распада) различной дисперсности (рис. 5, 6), что приводит к снижению твёрдости до 39...40 HRC (табл. 2). Высокохромистые чугуны с такой твёрдостью уже удовлетворительно обрабатываются на металлоре- жущих станках традиционными методами, что под- тверждено лабораторными испытаниями (рис. 7). Для лучшей обрабатываемости необходимо умень- шать количество марганца в чугуне (рис. 4) или же уменьшать количество углерода, который является основным регулятором количества карбидов [1, 2, 4]. В сплавах со средним содержанием марган- ца (сплавы 2 и 3) твёрдость снизилась всего на 5...10 единиц (табл. 2). Матрица этих сплавов состоит из армированного вторичными карбидами аустенита, который не распался, и частично продуктов распа- да (рис. 8, 9). В результате этого твёрдость сплава уменьшилась недостаточно для выполнения механи- ческой обработки обычными режимами. В образцах 5 и 4 после ступенчатого отжига сни- жение твёрдости не произошло, а в чугуне с макси- мальным содержанием марганца (4,4%) твёрдость даже возросла (табл. 2). Насыщенный марганцем аустенит таких чугунов распадается только частич- но (рис. 10, 11), в нем также выделяется большое Структура хромомарганцевого чугуна 300Х20Г3 (2,5% Mn): а – в литом состоянии; б – после ступенчатого отжига (режим 5), ×500 Структура хромомарганцевого чугуна 290Х19Г3РТФц (2,7% Mn): а – в литом состоянии; б – после ступенчатого отжига, ×500 Пробное сверление образцов из хромомарганцевых чугунов после ступенчатого отжига (режим 5): а – чугун 280Х20Г4Тц; б – чугун 320Х20Г3; в – чугун 290Х19Г3РТФц Рис. 5. Рис. 6. Рис. 7. б б б в а а а 30 МЕТАЛЛ И ЛИТЬЁ УКРАИНЫ № 12 (271) ’2015 Структура хромомарганцевого чугуна 320Х19Г3 (3,0% Mn): а – в литом состоянии; б – после ступенчатого отжига, ×500 Структура хромомарганцевого чугуна 320Х20Г3 (3,2% Mn): а – в литом состоянии; б – после ступенчатого отжига, ×500 Структура хромомарганцевого чугуна 290Х19Г4Т (3,9% Mn): а – в литом состоянии; б – после ступенчатого отжига, ×500 Рис. 8. Рис. 9. Рис. 10. б б б а а а Структура хромомарганцевого чугуна 280Х20Г4Тц (4,4% Mn): а – в литом состоянии; б – после ступенчатого отжига, ×500Рис. 11. ба 31МЕТАЛЛ И ЛИТЬЁ УКРАИНЫ № 12 (271) ’2015 количество вторичных карбидов, которые дополни- тельно упрочняют структуру и повышают твёрдость сплава. Частичный распад аустенита, очевидно, на- чинается в местах с минимальным содержанием мар- ганца, вследствие его ликвации в зёрнах дендритов. Выводы Таким образом, по данным влияния различных режимов отжига на свойства хромомарганцевых чу- гунов можно сделать следующие выводы: Для изготовления литых износостойких деталей, требующих механической обработки, необходимо применять хромомарганцевые чугуны со сниженным содержанием марганца (до 2,5...2,7%). Для снижения твёрдости хромомарганцевого чугу- на до уровня около 40 HRC его необходимо подвер- гать отжигу по одному из следующих режимов: 1. Гарбер М. Е. Износостойкие белые чугуны: свойства, структура, технология, эксплуатация / М. Е. Гарбер. – М. : Маши- ностроение, 2010. – 280 с. 2. Цыпин И. И. Белые износостойкие чугуны. Структура и свойства / И. И. Цыпин. – М.: Металлургия, 1983. – 176 с. 3. Неижко И. Г. Термическая обработка чугуна / И. Г. Неижко // АН Украины. Ин-т пробл. литья. – Киев: Наук. думка, 1992. – 208 с. 4. Чугун: Справ. изд. / А. Д. Шерман, А. А. Жуков, Э. В. Абдуллаев и др.; под ред. А. Д. Шермана и А. А. Жукова. – М.: Металлургия, 1991. – 576 с. 5. Абразивостойкие высокохромистые чугуны: монография / В. П. Гаврилюк, В. И. Тихонович, И. А. Шалевская, Ю. И. Гуть- ко. – Луганск: Ноулидж, 2010. – 141 с. 6. Жуков А. А. Износостойкие отливки из комплексно-легированных белых чугунов / А. А. Жуков, Г. И. Сильман, М. С. Фрольцов. – М.: Машиностроение, 1984. – 104 с. 7. Рожкова Е. В. Оптимизация режимов термической обработки хромистых чугунов (18 % хрома) / Е. В. Рожкова // Ма- териалы сем. «Повышение служебных свойств высоколегированных литых сталей и чугунов». – М.: Знание РСФСР. – 1987. – С. 119-124. 8. Гудремон Э. Специальные стали. В 2-х томах, 2-е изд. / Э. Гудремон. – М.: Металлургия, 1966. – Т.1. – 736 с. ЛИТЕРАТУРА Досліджено вплив різних режимів відпалу на твердість і структуру хромомарганцевих чавунів (2,8…3,2 % C, 18…20 % Cr, 2,5…4,4 % Mn). Встановлено, що твердість чавунів як в литому стані так і після термічного оброблення залежить, го- ловним чином, від вмісту марганцю і мало залежить від мікролегувальних та модифікувальних добавок. Марганець впливає на стабільність аустеніту і визначає ступінь його розпаду під час відпалу. Режим ізотермічного ступінчастого відпалу може бути з успіхом застосований для зниження твердості хромомарганцевих чавунів на 10…15 HRC, що дає можливість здійснити механічне оброблення зносостійких деталей, які мають високу твердість в литому стані. Радченко К. С., Ямшинський М. М., Федоров Г. Є. Оптимізація режимів пом’якшуючого відпалу зносостійких хромомарганцевих чавунів для покращення їх оброблюваності різанням Анотація Ключові слова хромомарганцевий чавун, відпал, механічне оброблення, твердість, структура, марга- нець, аустеніт – нагрев до температуры 840 ± 20 °С, выдержка в течение 1 ч (не менее 1 ч для каждых 20 мм толщины стенки отливки), охлаждение в печи со скоростью не выше 40 °С/ч; – нагрев до 870 °С, выдержка в течение 1 ч, ох- лаждение с печью до 610 °С, выдержка в течение 3 ч, нагрев до 690 °С, выдержка в течение 2 ч, и охлажде- ния с печью (ступенчатый отжиг). Ступенчатый изотермический отжиг – перспектив- ный режим термической обработки хромомарганцевых чугунов (18...21% Cr), особенно с низким содержани- ем марганца (2,7% и меньше), что дает возможность снизить твёрдость исходного чугуна из 54...56 до 39...40 HRC. Такой режим термической обработки отливок из хромомарганцевых чугунов, несмотря на некоторые дополнительные энергетические затраты, существенно облегчает технологические процессы механической обработки. 32 МЕТАЛЛ И ЛИТЬЁ УКРАИНЫ № 12 (271) ’2015 Radchenko K., Yamshinskiy M., Fedorov G. Optimization of annealing wear resistant chromium-manganese cast irons for improve their machinability Summary Influence of the different modes of annealing on the hardness and structure of the chromium-manganese cast irons (2,8…3,2 % C, 18…20 % Cr, 2,5…4,4 % Mn) was investigated. It was shown, that the hardness of the cast irons when heated depended mainly on the content of manganese and only slightly on the microalloying elements and mod-ifiers. Manganese influences the stability of the austenite and determines the degree of its disintegration during anneal-ing. The isothermal stepwise an- nealing mode can be successfully applied to reduce the hardness of the chromium-manganese cast irons by 10….15 HRC that allows mechanical processing of wear-resistant details, which have high hardness in as-cast condition. chromium-manganese cast iron, annealing, mechanical processing, hardness, structure, man- ganese, austeniteKeywords Поступила 30.10.2015 Продолжается подписка на журналы «Металл и литьё Украины» и «Процессы литья» на 2016 год. Для подписки на журналы необходимо направить письмо-заказ по адресу: 03680, Украина, г. Киев-142, ГСП, бул. Вернадського, 34/1, Физико-технологический институт металов и сплавов НАН Украины или факсом (044) 424-35-15. Счёт-фактура согласно заказу высылается письмом, по факсу или E-mail. Редакция готова предоставить электронную версию журналов на компакт-диске. Стоимость одного журнала – 50 грн. Годовая подписка (для Украины): «Металл и литьё Украины» – 600 грн, «Процессы литья» – 300 грн. Годовая подписка для зарубежных стран – 100 $.

Оптимизация режимов смягчающего отжига износостойких хромомарганцевых чугунов для улучшения их обрабатываемости резанием

Institution

Ähnliche Einträge