Перейти к содержанию
Авторизация  
макс96

Термообработка 10х11н23т3мр

Рекомендуемые сообщения

Термообработка данной жаропрочки это закалка с 1100 на масло или воздух, далее старение на 750 в течении 16-25 часов. Есть ли более короткий по времени альтернативный режим термообработки данной стали для более лучшей обрабатываемости на ЧПУ?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Дата: (изменено)

Процесс можно ускорить, естественно, если поднять температуру :yahoo: . Для того чтобы понять насколько при этом нужно сократить время выдержки при условии достижения такого же уровня мехсвойств, нужно воспользоваться зависимостью Холломона и провести эксперимент для нахождения константы С.

H=T(C+lgt)/1000, где Н – твёрдость, T – температура, оК; t – время выдержки, ч; C – константа, зависящая от материала. Я решал подобную задачу для сплава типа ВХ4 (на основе хрома) получил С=15. Однако коэффициенты диффузии никеля в хроме и хрома в стали сильно разнятся, поэтому не думаю, что моя константа Вам сильно пригодится. Сама статья здесь https://www.chipmake...les/file/16054/

 

Мне кажется, что для лучшей обрабатываемости заготовку не нужно старить. При старении из вязкой аустенитной матрицы, пересыщенной углеродом и хромом, выделяются мелкие дисперсные частицы (карбиды и интерметаллиды). Кстати Ваши 750° должны привести к перестариванию сплава. В результате происходит дисперсионное твердение, т.е. повышается твёрдость и снижается вязкость. В стали 10Х11Н23 доля карбидной и интерметаллидной фазы небольшая (в сравнении с Р6М5) и эффект от старения мал. Другими словами вязкость останется на том же уровне, что и до старения.

Для повышения обрабатываемости вязких и высокопрочных материалов их нужно перевести в хрупкое состояние. Это можно делать не только путём изменения структуры. Собственно говоря, хрупкий или пластичный зависит не столько от самого материала, а сколько от схемы его нагружения, температуры и скорости деформирования. При резании схему нагружения изменить нельзя. Температура на вязкость аустенитной стали мало влияет. Остается только менять скорость деформирования: обороты на минимум, подачу на максимум и более острая заточка инструмента.

Изменено пользователем ilia-ilich

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Нашёл в интернете способ. Способ термической обработки аустенитной дисперсионно-твердеющей стали, включающий отжиг на твердый раствор при 980oС в течение 1 ч и старение при 730oС, отличающийся тем, что охлаждение после отжига проводится на воздухе, а старение проводится не более 5 ч.Стоит пробовать?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

включающий отжиг на твердый раствор при 980oС в течение 1 ч

Красиво! Осталось только этот отжиг выполнить. Для этого нужно знать скорость охлаждения. При этом нужно учесть, что сталь 10Х11Н23Т3МР закаливается при охлаждении вместе с печью.

Второй момент заключается в том, что Ваш новый режим, также приведёт к перестариванию, т.е. сохранению вязкой структуры.

Максим, я уже писал Вам

Мне кажется, что для лучшей обрабатываемости заготовку не нужно старить...

Для повышения обрабатываемости вязких и высокопрочных материалов их нужно перевести в хрупкое состояние...

Если тяга к "изобретению велосипедов", как говорится, в крови с рождения, то после закалки отпустите при 400° 2-3ч. Это не даст полного эффекта дисперсионного твердения (ДТ), но вязкость снизится (Sв=Sт). Правда твёрдость вырастет до ~45HRC.

Все режимы cо старением (перестариванием), с точки зрения повышения обрабатываемости, неэффективны. Картинка для Н18К7М5Т для понимания процесса ДТ.

post-142896-022284400_1535438441_thumb.jpg

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Дата: (изменено)

макс96,

 

закалка с 1100С на воду

 

обработка на ЧПУ

 

старение после обработки на ЧПУ

далее старение на 750 в течении 20-25 часов.

 

время такое же оставляйте (20-25ч), а вот температуру надо снизить до 700С-720С.

 

Примечание: после старения эта сталь обрабатывается значительно хуже чем после закалки (аустенитизации).

Несмотря на то, что после закалки структура аустентиной стали (речь о всех аустенитных упрочняемых сталях) вязкая - обрабатывается она значительно лучше чем после старения (хрупкая структура). В прошлых рассуждениях (от Ильи Ильича) - отсутствие практики обработки застаренных сталей (и сплавов) налицо.

 

Удачи.

 

В стали 10Х11Н23 доля карбидной и интерметаллидной фазы небольшая

учитывая то, как в данном случае человек "укоротил" марку стали - глубина "знаний" вопроса налицо!

Данная сталь упрочняется при старении исключительно за счет титана (образование интерметаллидов Ni-Ti). А автор данного посыла не уделил титану в стали должного внимания (решил "сумничать" в очередной раз, и выкинул информацию о титане из своих рассуждений).

Изменено пользователем ycnokou

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Есть ли более короткий по времени альтернативный режим термообработки данной стали для более лучшей обрабатываемости на ЧПУ?

Конечно, есть.

Только Вы не написали какие заготовки к Вам пришли в работу и какое значение твердости вам нужно по чертежу.

Например, если приходят прутки по ГОСТУ 5349, ТУ 14.1.2902, ТУ 4.1.3957 эту сталь нужно калить с (в среднем)1050° и старить сначала (в среднем) 750 - 16 час, потом 650 - 16 час, получите твердость по максимуму - (в среднем) 36 ед. Если приходит проволока по ТУ 14.1.929, она уже каленая и ее нужно только старить 700° - 5 час, получите твердость 28...30 ед. Это только несколько примеров (она еще и азотируется). Вариантов ускорения и замедления процесса термообработки у этой стали пожет быть на много больше. Все зависит от тнебований конструктора к механическим характеристикам детали.

Конкретного ответа на Ваш вопрос нет, потому, что сам вопрос не конкретный.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

получите твердость по максимуму - (в среднем) 36 ед.

Николай, это не максимум. Максимум в районе 50HRC

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Николай, это не максимум. Максимум в районе 50HRC

Просто, инструкция ВИАМ под рукой оказалась, там написано 350 HB. Мы гайки из нее делаем по этой технологии, так и получается. А, что бы получить 50 ед., не знаю такой технологии. Может и есть, дайте ссылку, буду благодарен.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Чтобы получить 50HRC нужно после закалки отпустить в районе 500°. Это разумеется не по технологии, т.к. не будет соответствовать условиям эксплуатации изделия. Аналогично у конструкционной стали 45: ТО на 56HRC можно, но это не соответствует технологии улучшения на 30HRC.

Инструкция ВИАМ разработана для жаропрочных и жаростойких изделий из этой стали, которые должны длительно работать при температурах до 750°С. Следовательно структуру и свойства нужно стабилизировать. Это как раз и достигается длительным отпуском при температуре близкой к эксплуатационной, но твёрдость при этом не на максимуме. Маслёнков указывает, что при стандартной обработке подобной стали выделяются частицы интерметаллида Ni3Ti размером 200ангстрем. Про карбиды хрома и Ni3Mo он не пишет, т.к. к тому времени они уже выделились и укрупнились (твёрдость упала).

Ссылку на режим дать не могу (нужно искать). Режим дал по аналогии ТО мартенситно-стареющих сталей МСС (см. картинку выше). Замена кобальта хромом принципиально картину не меняет, т.к. дисперсионное твердение происходит на основе выделения одних и тех же интерметаллидов, а у 10Х11Н23 ещё и за счёт Cr23C6. Есть только одно принципиальное отличие при старении: у МСС частицы выделяются из мартенсита, а 10Х11Н23 из аустенита. Диффузия в аустените на два порядка хуже, чем в мартенсите, поэтому время выдержки нужно взять больше. Думаю не меньше 2-3 часов для начала.

Если есть кусочек этой стали, то попробуйте её отпустить на 500°. Посмотрим на эффект и решим прав я или нет.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Дата: (изменено)

Чтобы получить 50HRC нужно после закалки отпустить в районе 500

В ВАИМовской инструкции описано несколько режимов термообработки этой стали. Ни одного режима с полчением твердости 50 ед. там нет. Я работаю по ВИАМ уже четвертый десяток и знаю, что если бы можно было с этой стали делать пружину, то ВИАМ, точно этот режим нам написал.

Если Вы делали этот процесс лично и у Вас получалось 50 ед, я складываю лапы. Если это чисто теоретические экстрополяции, то это беспредметный разговор. Я даже не буду проводить эскперименты.

Вы же знаете, Ильич, что меня заинтересовал этот вопрос не для пустых рассуждений на полях...

Изменено пользователем SDF

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Дата: (изменено)

SDF, из сталей с большим содержанием титана - нормальной пружины после т/о не навить (будет лопаться, несмотря на то, что твердость будет в норме).

 

По поводу Ильича - это все его "фантазии", не обращайте внимание (книгу Маслёнкова прочел, где черным по белому написано про состав интерметаллидов ... а упорно титан не указывает в обозначении марки стали .... с таким подходом к делу можно многое "нафантазировать").

 

В приведенном им примере (Н18К7М5Т) скорее всего углерода побольше, существенно вот и твердости повыше получаются (и термообработка идет совершенно по другим механизмам: после закалки твердость высокая; так например в Р6М5 до буквы "Р" ничего не написано, а углерода много).

 

А по поводу 10Х11Н23Т3МР - возможно, если увеличить время старения до 60-70ч, при 700С - можно будет получить более высокие значения твердости. Но вот понту от этого никакого (так как от изделий таких прочностей не требуется / либо при эксплуатации изделие само упрочнится (при температурах эксплуатации близких к 700С - достаривание будет идти полных ходом).

Отличие в механизме выделения интерметталидов Ni3-T от того, что нам изобразил на картинке Ильич - в том, что при температуре старения интерметаллиды Ni3T не коагулируют (прочность не снижается при увеличении времени старения, хоть 10 лет, а изделие нормально работает при 700С (значит не перестаривается)... Ильичу этого не понять, до тех пор пока не перестанет "строить фантазий" на счет 50HRC в данной стали).

 

Поэтому, Николай (SDF) это верное решение

то это беспредметный разговор. Я даже не буду проводить эскперименты.

Изменено пользователем ycnokou

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

<b>ycnokou</b>, я совсем не против теоретических основ металловедения. Когда то и сам этим занимался, с удовольствием. Но, понимаете, у нас с вами такая наука, где можно сколько угодно своих теорий придумать, свято в них верить, а на практике ничего не подтвердится. Сам вляпывался не раз. Пэтому, я почти всегда советую то, что делал сам (токо не вспоминайте мне резцедержку☺). А если в совете других, что то не то, всегда спрашиваю, делали ли они так сами. Поэтому, Ильич, прошу извинить за небольшую категоричность.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Детали, шестигранник 16 мм, твёрдость нужна в районе 30hrc. Я делал так. Нагрев 1100, выдержка 2 часа, закалка на масло, далее старение на 780, поставил на 16 часов, передал сменщику достать на воздух 4.09.18 выйду, проверю твёрдость отпишусь.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

<b>макс96</b>, все правильно, есть такой режим и в ВИАМ. Для повышения твердости, есть еще один режим. Закалка такая же, старение первое такое же, второе - 650, 16 час. Твердость подымется еще на 5 ед.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Ильич, прошу извинить за небольшую категоричность.

Не вижу повода для Ваших извинений, но в любом случае принимаю :hi:

Вы же знаете, Ильич, что меня заинтересовал этот вопрос не для пустых рассуждений на полях...

Как я уже писал эта сталь похожа на мартенситно-стареющую и по логике должна упрочняться на 50HRC (обоснование см. #9). Ссылок на такой опыт, впрочем как и образца этой стали у меня нет :80: Однако до тех пор, пока не доказано обратное, моя гипотеза имеет право на существование. Кстати, к вопросу ТС это имеет прямое отношение.

Относительно советов по обрабатываемости, то они были несколько в иной плоскости (см. #2) Здесь я ручаюсь за положительный результат, т.к. проделывал это собственноручно.

Вопрос об увеличении обрабатываемости аустенитных сталей путём проведения ТО периодически всплывает не только на форуме. Если не брать в расчёт бесполезные патенты, то я не встречал в статьях обоснованных рекомендаций по увеличению обрабатываемости путём ТО. Оценки вроде: "По мнению токаря Ивана Михайловича стало резаться лучше" - мало убедительны.

Если есть, чем поделиться прошу выкладывать.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

SDF, поскольку Илья Ильич уже как год "не читает" моих сообщений - прошу уточнить у него содержание углерода в мартенситной стали (Н18К7М5Т - основа железо, поэтому отнес ее к сталям) ... а там будет видно, насколько могут отличаться его теории от реальности по получаемой твердости в 10Х11Н23Т3МР.

 

Вообще, 10Х11Н23Т3МР - аустенитная сталь; а Н18К7М5Т -

мартенситно-стареющих сталей МСС

почему он их под одну "гребенку" подгоняет - остается загадкой.

 

закалка на масло, далее старение на 780

удивительно конечно, что после столь высокой температуры старения материал не перестаривается (видимо из-за высокого содержания титана, для уменьшения времени старения - поднимают температуру).

Температура второй ступени низковата конечно ... смысл ее непонятен, если детали далее будут эксплуатироваться при 700С.

 

SDF, не проверяли ли в практике твердость деталей из 10Х11н23т3мр после длительной высокотемпературной эксплуатации?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

После старения на 780 в течении 16 часов, твёрдость 27-30HRC

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Ну и как режется?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

не проверяли ли в практике твердость деталей из 10Х11н23т3мр после длительной высокотемпературной эксплуатации

Проверяли, конечно. После длительных испытаний (около 6 мес. непрерывной работы, при раб. температуре), твердость не изменяется.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

твердость не изменяется.

о том речь, что механизмы упрочнения 10Х11н23т3мр отличаются от упрочнения мартенситной стали Н18К7М5Т (она разупрочнится через длительное время). Так что, не обращайте внимания на "фантазии" Ильи Ильича (в очередной раз он, книгу Масленкова прочел, но недодумал).

 

макс96, Вы бы вначале проточили, а потом старили (объем не меняется при этом процессе). При обработке после старения - большой расход инструмента, а так же сниженные режимы обработки.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Подскажите, какова у этой стали коррозионная стойкость? по сравнению с той же 12Х18Н10Т.

 

В ГОСТ5949 срок работы для сталей типа 10Х11Н23Т3МР, 10Х11Н20Т3Р указан "ограниченный". Что это имеется в виду?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Это означает, что при рекомендованной температуре применения в 700°С ЭП33 будет значительно окисляться и срок эксплуатации упругого элемента ограничен, т.е. должен быть налажен периодический осмотр детали с выработкой критерия замены. Использовать ЭП33 в качестве коррозионно-стойкой стали неправильно, т.к. ЭП33 в первую очередь является жаропрочной, а уж во-вторую очередь - коррозионно-стойкой. Если сравнивать её стойкость к коррозии по отношению к стали 18-10, то ЭП33 проиграет, т.к. хрома меньше 13%.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Т.е. данное временное ограничение действует в зоне высоких температур (500..700°С). При применении стали в пределах 200..400°С работоспособность сохраняется?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Именно так.

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.