Перейти к содержанию
Авторизация  
YkpoII

Необходимо мнение опытных металлургов

Рекомендуемые сообщения

Здравствуйте, уважаемые форумчане.

Итак, вводные такие:

Имеется пластина изготовленная из проката Лист 2,0x710x1420 ГОСТ 19903-74/ 14Х17Н2 ГОСТ 5582-75.

Пластина размером 2,0x100x150

 

Термообработка: Предварительная закалка в солянке 1020-1030С - охлаждение масло; отпуск 560С. Финишем отжиг в заневоленном состоянии 700С в засыпке из отожженной чугунной стружки. Твёрдость не более 30HRC.

 

После термички пластины ровные без короблений. Однако при шлифовке (шлифуется до толщины 1,2 при подаче 5-7 мкм. с четырьмя переворотами) на плоско шлифовальном станке, детали начинает дико коробить, доходит до того что их просто вырывает с магнита.

 

При всём при этом, те же пластины и того же материала, но другой поставки прекрасно шлифуются при указанных режимах, их пробовали даже вместе шлифовать, с тем же результатом т.е. одни гнет и вырывает другие нормально шлифуются.

 

Я перепроверил практический всё что мог:

-проверял на хим. состав – полное соответствие.

- проверял механику, на разрыв поперек и вдоль проката- соответствует ГОСТ.

-сравнивал микроструктуру обеих пластин – без критических отличий.

-искал по шлифу пластины карбидную ликвацию, дельта ферритную(характерную для данной стали) всё в пределах нормы.

-проверял на обезуглерожку/науглераживание поверхностного слоя хим. методом сжигания стружки и взвешивания углекислоты - полное соответствие с эталоном.

И только методом горячего травления была выявлена некоторая разница между пластинами. У годных пластин вытравленный срез поперек и вдоль волокна примерно одинаково плотный, а у коробящихся поперек волокна выявляются микро рыхлотки и несплошности ( хотя в принципе это должно быть нормально для проката).

 

Пробовал повторные отжиги: неполный и рекристализационный (при 900С) -ничего не изменилось.

 

Подозреваю высокую анизотропию проката, а следовательно и неравномерный теплоотвод при шлифовке, но методик и критериев как определять это не знаю.

 

В чем тут может быть причина и как с этим бороться?

Большая просьба высказать свое компетентное мнение.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Дата: (изменено)

Шлифовка сухая или мокрая ?

И каким абразивным кругом производилась ?

Твердость и зерно круга какие ?

Прижоги у вас случаем не образовывались ?

Я несколько раз замечал , что некоторые сорта сталей при сухой шлифовке начинает очень сильно коробить .

При мокрой шлифовке все это исчезало .

Абразивным кругом пользуюсь 250Х32Х76 24А 40з СМ1-2 или 250Х32Х76 24А 25з М1-2.

Абразивные круга с другой зернистостью и твердостью при плоской шлифовке с большим съёмом работают плохо .

Сильно засаливаются и начинают прижигать деталь и она начинает сильно коробится уже на магнитной плите .

Изменено пользователем Абрамий

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Дата: (изменено)

охлаждение побольше, плиту с полюсами почаще.

Вообще прошлифовать прокат такой толщины совсем без коробления вряд ли получится.

Изменено пользователем tmpr

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Дата: (изменено)

YkpoII,

 

И только методом горячего травления была выявлена некоторая разница между пластинами. У годных пластин вытравленный срез поперек и вдоль волокна примерно одинаково плотный, а у коробящихся поперек волокна выявляются микро рыхлотки и несплошности ( хотя в принципе это должно быть нормально для проката).

 

Вы сами ответили на свой вопрос.

 

Попробуйте не отжиг, а отпуск на 650 (твердость Вам большая не нужна). Снимутся напряжения у несплошностей - выровняяется поверхность.

 

Теми процедурами до шлифовки (отпуск, отжиг на 700) - снимали напряжения. Посмотрите на пластины после закалки: если кривые, то значит отпуском Вы сами того не ведая исправляли дефект (в итоге получались ровными).

 

А то, что Вы на 900 что-то пытались отжечь .... это фактически была повторная закалка (данную сталь хрен отожгешь, если только после нагрева на 900, подстудите с печью до 650-670 и подержите так 3-4 дня, а может и больше)

 

мокрое охлаждение может и спасет (заготовки не будут локально нагреваться до температур закалки => не покоребит).

 

а несплошности - сплошь и рядом.

Изменено пользователем ycnokou

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

По поводу шлифовки:

*Деталь естественно шлифуется с обильным количеством СОЖ( по сути она плавает в охлаждающей жидкости).

Детали далеко не первые, наверное уже пару десятков тысяч их переделали, однако такая проблема всплыла впервые. Как я уже говорил, опыты проводили и со старыми заготовками, шлифовали на том же станке (и даже завышали до 10-12мкм. подачу) и детали нормально шлифуются.

 

По поводу термообработки:

*Отжиг по ТП на 700С одной из целей преследует как раз таки исправление деформации и снятие напряжений после закалки.

*Отпуск в заневоленном состоянии на 620-640С проводили в первую очередь, сразу же после того как поступили жалобы от мех. цеха - результатов 0.

Отжиг/Отпуск на900С делался с целью переориентации/рекристаллизации решетки т. к. присутсвует фазовый переход аустенит->мартенсит.

Подробнее цикл ТО выглядел так:

1. Заневоливание пластин по 5 шт. в оправки из 12Х18Н10Т для создания дополнительно усилия сжатия при нагреве.

2. Запаковка в асбестовую бумагу и засыпка отожженной чугунной стружкой в коробе 200x200x400.

3. Нагрев до 900С с выдержкой 5ч.

4. Далее охлаждение по термопаре печи до 650 С( в коробе значительно больше) 3-4ч. и выдержка 5ч.

5. Последующее охлаждение в печи

Полный цикл занимает сутки, после распаковки температура деталей в районе 200С.

Структура на шлифах при увеличениях Х300 и Х1000 — перлит/сорбит, ближе к перлиту.

Твердость была в районе 17-19HRC( мерили по HRC, HRA и микротвёрдость hv по сечению)

К сожалению подобные ухищрения ни к чему не привели.

 

Беда в том, что нам нечего предъявить заводу поставщику т. к. по ГОСТ материал проходит все проверки, а на наш лепет про несплошности поперек проката выявленные горячим травлением однозначно будем посланы в глубокие места :(

И хрен бы с ней с этой партией, однако кто поручится, что подобное не повторится в будущем...

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Доброго дня! Вставлю свои 5 копеек...

 

Вы сами отвечаете на свой вопрос. Тут конечно весь вопрос в качестве поставки.

Ну и конечно марка данной жаропрочке тупо склонна к деформациям после отпуска, что в Вашем случае и происходит.

 

Короче как говорил один мой знакомый "Два кота, да только один из них блоховаст"

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Отжиг/Отпуск на900С

это закалка была у Вас. (3-4 дня это отжиг ... а то что вы проделали - закалка)

 

попробуйте нагрев на 800С, охлаждение воздух.

 

очень сомневаюсь в достижении Вами 17-19HRC (это рекорд своего рода, у нас менее 20 HRC - 229НВ не получалось).

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Вы обязательно посмотрите каким конкретно абразивным кругом шлифует эти пластины ваш шлифовщик .

Если 25 зерно и твердость С1 , то это никуда не годится .

А твердость СТ будет ещё хуже .

Надо брать круг 40 зерно и скорее всего зерно 50-63 будет лучше .

Твердость круга нужна СМ1 , и твердость М1-2 будет лучше .

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Вы обязательно посмотрите каким конкретно абразивным кругом шлифует эти пластины ваш шлифовщик .

Детали далеко не первые, наверное уже пару десятков тысяч их переделали

Думаю на производстве у ТС есть опыт

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Я не опытный металлург, поэтому смелю чушь. Если,у вас проблемы со структурой, то и боритесь с ней. Сделайте диффузионный (гомогенизирующий) отжиг перед началом всех танцев с бубном.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

ycnokou, 14Х17Н2 очень распространенная у нас сталь, поэтому опыт работы с ней достаточно большой.

И я точно могу сказать, что из-за "плавающего" хим. состава( на углеродном анализе бывали значения от 0,11 до 0,2% С) механические свойства данной стали могут весьма сильно разнится. Твёрдость 17-19HRC была измерена несколькими методами включая микротвердость hv по нескольким сечениям на микротвердомере Mitutoyo, дающего весьма неплохую точность.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

YkpoII, 17-19HRC no Mitutoyo в единицах НВ сколько будет?

 

пробуйте 800 - воздух (недогревом до Ас3 - получите смесь структур после закалки, Сорбит отпуска и Троостит закалки ... может сложится так, что их напряжения взаимокомпенсируются на поверхностях несплошностей ... в итоге будет поровнее).

 

на будущее - Вам особо то и консультации не нужны после Ваших изысканий :)

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Дата: (изменено)

Термообработка: Предварительная закалка в солянке 1020-1030С

раз сталь довольно таки частая у Вас, чтоб знали - данная температура закалки низкая для неё! (в ГОСТах чушь) ... не весь хром (не все карбиды) растворяется при такой температуре.

1100 в самый раз, опробуйте

Изменено пользователем ycnokou

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Дата: (изменено)

YkpoII, 17-19HRC no Mitutoyo в единицах НВ сколько будет?

Микротвердомер измеряет только по hv (Виккерс) на нагрузки от 10 до 500 гр., дальше в ход идут таблицы перевода, приложенные в паспорте на прибор. В HRC я отписал просто потому, что мне в ней проще ориентироваться. На микротвердомере замер показывает значения в районе 230hv, что по HB 3000кг. где-то 215. Хотя я не совсем уверен в непогрешимости переводных таблиц.

 

пробуйте 800 - воздух (недогревом до Ас3 - получите смесь структур после закалки, Сорбит отпуска и Троостит закалки ... может сложится так, что их напряжения взаимокомпенсируются на поверхностях несплошностей ... в итоге будет поровнее).

Я вот это довольно интересная идея, надо будет опробовать, спасибо.

Кажется раньше в просторечье это называлось - закалка на первичную твёрдость.

 

раз сталь довольно таки частая у Вас, чтоб знали - данная температура закалки низкая для неё! (в ГОСТах чушь) ... не весь хром (не все карбиды) растворяется при такой температуре.

1100 в самый раз, опробуйте

Спасибо, попробую.

 

А вообще, по поводу растворимости карбидов, такую особенность мы замечали, и именно поэтому на эту сталь у нас во всех технологиях очень высокое время выдержки. В среднем в 2-2,5 раза выше, чем у низколегированных.

Тут ведь вот какое дело, высокая (1100С) температура несомненно ускорит растворение карбидов в аустените и при равных температурах отпуска деталь обработанная по режиму 1100С будет иметь конечно же большую твёрдость и статическую прочность нежели деталь обработанная по режиму 1020С. Однако в противовес всегда идет укрупнение зерна (нет в составе ни V, ни W, чтобы притормозить рост) вплоть до перегрева, а некоторые детали из данной стали работают в условиях высокой вибрации, следовательно проводится проверка и на ударную вязкость на относительное удлинение.

Изменено пользователем YkpoII

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

YkpoII, нормальные у Вас таблицы, одобряю ... 18HRC это 217НВ (по моим прикидкам)

 

механику (удлинение-сужение, временное сопротивление) у 14Х17Н2 не сравнивали при закалки с разных температур, но по твердости могу написать следующее

 

при закалке с 1020 более 34HRC редко когда можно получить

при закалке с 1060-1080 ... 36-38HRC получаются легко

при закалке с 1100 - 38-42 (в зависимости от углерода), а если еще выше

1150-1170 то там 42-45HRC как здрасти.

 

чем выше твердость после закалки, тем выше температура отпуска у данной марки стали (проверив механику, если например для 285НВ временное сопротивление будут и там и там одинаковыми - думаю при закалке с более высокой температуры(отпуск повыше), показатели пластичности снизятся не критично: +/-10%).

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

А вообще, по поводу растворимости карбидов, такую особенность мы замечали, и именно поэтому на эту сталь у нас во всех технологиях очень высокое время выдержки. В среднем в 2-2,5 раза выше, чем у низколегированных.

по моему мнению

закалке с 1060 и выдержкой в 2 часа эквивалентна закалка с 1040 и выдержкой 10 часов (а может и больше) .... а если уж 1020 - то там разбек можно оценить полуторным порядком (10^1.5).

то есть, каждые добавленные 10 градусов - ускоряют все процессы значительно! (явно не линенейно, квадратично .... не по степенному закону).

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Всю ветку не читал, только заглавный пост - знакомые симптомы. из личного опыта скажу, что необходим гомогенизирующий отжиг. Плюс нужно поиграть с направлением шлифовки.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

пробуйте 800 - воздух (недогревом до Ас3 - получите смесь структур после закалки, Сорбит отпуска и Троостит закалки ... может сложится так, что их напряжения взаимокомпенсируются на поверхностях несплошностей ... в итоге будет поровнее).

Короче, не выгорела затея, хоть и очень мала была вероятность, но почему то хотелось, чтобы получилось.....

Всю ветку не читал, только заглавный пост - знакомые симптомы. из личного опыта скажу, что необходим гомогенизирующий отжиг. Плюс нужно поиграть с направлением шлифовки.

Для гомогенизирующего отжига тонких пластин, нужно занять вакуумную печь высокой температуры часов на 20, мне проще их списать и выкинуть. Да и минусы такого отжига, такие как рост зерна и увеличение несплошностей могут потом себя во всей красе в готовом узле показать, всё-таки эта операция подразумевает последующую обработку давлением.

С направлениями и режимами шлифовки, прямо скажем, я наигрался - результат всё тот же.

 

Однако всё равно спасибо Вам за помощь и подсказки.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Для публикации сообщений создайте учётную запись или авторизуйтесь

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать учетную запись

Зарегистрируйте новую учётную запись в нашем сообществе. Это очень просто!

Регистрация нового пользователя

Войти

Уже есть аккаунт? Войти в систему.

Войти
Авторизация  

  • Последние посетители   0 пользователей онлайн

    Ни одного зарегистрированного пользователя не просматривает данную страницу


×
×
  • Создать...

Важная информация

Мы разместили cookie-файлы на ваше устройство, чтобы помочь сделать этот сайт лучше. Вы можете изменить свои настройки cookie-файлов, или продолжить без изменения настроек.