Перейти к содержанию
Авторизация  
Alexey1983

Закалка ШХ15

Рекомендуемые сообщения

пожалуйста помогите.

При закалке колонки из стали ШХ15 получена твердость всего 50 единиц HRC:

колонка представляет собой сплошной цилиндр длиной 200 мм, диаметром 36 мм.

закалка была проведена с 850 град нагрев в течение 45 минут, охлаждение в масле.

отпуск 190 град 2 часа.

необходимая твердость 58...60 HRC.

в чем ошибка?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Дата: (изменено)

Мало времени на выдержку. Всё зависит от исходной нормализованной структуры прутка. Скорее всего она крупнозернистая. Для начала можно добавить 30 минут выдержки и оценить твёрдость.

 

P.S. Надеюсь, что твёрдость измеряете корректно? Измеряете на призме со снятой лыской по образующей или с торца? Обезуглероженный слой сняли?

Изменено пользователем ilia-ilich

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

да, замеры твердости по всем канонам. А выдержка считалась от момента выхода печи на температуру.

спасибо за совет. будем пробовать

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Надеюсь, что твёрдость измеряете корректно? Измеряете на призме со снятой лыской по образующей или с торца? Обезуглероженный слой сняли?

Илья Ильич :hi: , на диаметр изделия внимание обратите! :)

в чем ошибка?

В неправильном выборе марки стали. ШХ15 предназначена для изделий диаметром до 20-25 мм, для 36 надо брать ШХ15СГ.

Исправить вообще-то можно: отпуск 3000 2 часа для разложения остаточного аустенита, выдержку надежнее сделать 50 минут, закалка в 50%ном растворе хлористого кальция (возможна замена на 35%-ный раствор бишофита) или, при наличии достаточно опыта, закалка через воду в масло (15 сек в воде, затем в масле).

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Weilant, если бы дело было в сечении, мы на поверхности все равно должны получить твердость

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Weilant, если бы дело было в сечении, мы на поверхности все равно должны получить твердость

смотря в чем калить. В воде - разумеется, без проблем: для нее в критическом интервале температур скорость охлаждения поверхности цилиндра в 8 раз больше, чем для масла - для d=36 мм скорость охлаждения в воде - 360 К/с, в масле - 45 К/с (при том, что для ШХ14 критическая скорость около 50 К/с). А вот скорость охлаждения сердцевины в большей степени зависит от теплопроводности стали - для d=36 мм скорость охлаждения в воде - 24 К/с, в масле - 13 К/с (разница всего в 1,8 раза ). Соответственно, для воды скорость охлаждения поверхности в 15 раз больше, чем сердцевины, поэтому с поверхности в таком сечении закалится даже углеродистая сталь. А для масла скорость охлаждения поверхности лишь в 3,3 раза больше, чем сердцевины - так что даже на поверхности закаленного слоя может не образоваться!

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Согласен, диаметр великоват. Однако, 36мм это верхний предел критического диаметра на 57HRC при закалке в масло. 50HRC на поверхности это очень низко :cray: даже с учётом углерода и хрома в стали по нижнему пределу.

ИМХО 60-61HRC на поверхности получить можно, т.к.

ШХ15 предназначена для изделий диаметром до 20-25 мм

20-25 мм это сквозная прокаливаемость в масле на 60HRC [см. Раузина стр.165]

44-47HRC это верхний край полосы прокаливаемости для 18мм. Если Аост. не ворошить, то выше 45HRC в сердцевине не получить, но 60 единиц на поверхности - реально, и если не в масле, то в воде 100%

 

Из личной практики. На лабораторных работах закаливаем в воде цилиндрики ШХ15 нарезанные от прутка диам. ~20мм. Время нагрев+выдержка - 40мин. Дальше замер твёрдости, потом отпуск и т.д. Это классическая работа по влиянию Тотп. на твердость сталей разных марок. Металл, понятное дело, экономим, поэтому по окончанию лабы образцы "отжигают": кладут в печь ~750°С, печь выключают! и по домам. Увы, такова специфика работы учебно-вспомогательного персонала.

Периодически образцы перешлифовывают, и, рано или поздно, отдельные цилиндрики из учебной коллекции отправляются в утиль, а на замену отрезают "свежачка" от прутка. Со свежими образцами проблем не бывает, а вот со "старичками" возникает проблема. Некоторым из них 40мин. в печи не хватает, чтобы получить необходимые 60-63HRC после закалки в воде. Твёрдость на разных образцах гуляет от 40 до 63HRC, что сильно смущает преподавателя. После многократного отжига у "старичков" структура крупнозернистого перлита, поэтому проблема решается увеличением времени выдержки до 60-80 мин., но студенты категорически против :unknw:

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

36мм это верхний предел критического диаметра на 57HRC при закалке в масло. 50HRC на поверхности это очень низко

Именно - 36мм это верхний предел критического диаметра на 57HRC, а нижний - вероятно, 20-22 мм! При 36 мм в масле нижний предел твердости вообще в районе 40HRC, а 50 - еще весьма неплохо!

которым из них 40мин. в печи не хватает, чтобы получить необходимые 60-63HRC после закалки в воде. Твёрдость на разных образцах гуляет от 40 до 63HRC, что сильно смущает преподавателя. После многократного отжига у "старичков" структура крупнозернистого перлита, поэтому проблема решается увеличением времени выдержки до 60-80 мин., но студенты категорически против

если уж у Вас такая жёсткая экономия - закалка от 1000-10500, отпуск 3000 3 ч для разложения остаточного аустенита, затем на 7000 1-2 часа - и мелкозернистый перлит готов! Если лень - отпуск 300С можно не делать, а сразу загнать на 700С - получите в структуре процентов 30 пластинчатого перлита; для изделия это, ессно, недопустимо из-за повышения закалочных деформаций и риска трещин, а для лабораторного образца - не столь критично!

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Если посмотреть ГОСТ 14676-83 Узлы направляющие шариковые для штампов,

то видно, что колонки делают из ШХ 15 с твердостью HRC 61...65 диаметром до 63 мм включительно (стр.103)

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

колонки делают из ШХ 15 с твердостью HRC 61...65 диаметром до 63 мм включительно

тогда это почти наверняка под ТВЧ-закалку

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Еще скажу, что для колонок важна твердость только поверхности, если сердцевина "мягкая", то это хорошо.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Доводилось калить у себя в мастерской ШХ15 поковка 200х100х40 нагревали до 900С +-100 градусов, держали около 50 минут, охлаждение - вода 15 -20 секунд, воздух примерно 5-7 сек (время переноса между ваннами) масло примерно 1 минута - вода до полного охлаждения отпуск 200С 4 часа

Насколько это по феншую и научному методу не могу сказать но твердость 60 ед на изделии была достигнута, узк наличие микротерщин не обнаружило.

И да время чисто условно термист делал это все на глазок.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

спасибо.

сделали так же: вода-масло, сейчас ждем, когда колонки остынут, чтобы твердость замерить

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

твердость получилась 58-60

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

При том же режиме: 850°С 45 мин.?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

время выдержки увеличили на 15 минут

 

в результате время 60 минут при температуре 850, охлаждение: вода-масло, отпуск 190 град

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Интересно, что сыграло главную роль: скорость охлаждения или выдержка?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Насколько это по феншую и научному методу не могу сказать

Что только эти русские не придумают, лишь бы сталь нормальную не покупать! :rofl: За счет перегрева до 900С Вы прокаливаемость обеспечили, только вот крупное зерно - это всегда пониженные мех. свойства!

В феншуе не разбираюсь и не планирую, а если по науке - за 15-20 сек в воде поверхность остыла до 220-250С, сердцевина до 600-650С, через 5-7 сек на воздухе в сердцевине снизилась до 540-580, а на поверхности подросла до 300-370С. Поле 1 минуты в масле в сердцевине температура снизилась до 300-320С, а на поверхности до тех же 220-250С. После вытаскивания на воздух через минуту температура выровнялась по сечению на уровне 270-290С, т.е. мартенситное превращение шло только на воздухе, что свело риск трещин к нулю.

Термист у Вас, похоже, очень опытный :hi:, и зря решил перестраховываться - при столь грамотно :good:подобранном режиме можно было и не перегревать до 900, и от 850 бы закалилась отлично и без трещин!

 

Интересно, что сыграло главную роль: скорость охлаждения или выдержка?

скорость, конечно! Выдержку я советовал увеличить, чтобы обеспечить повышенную прокаливаемость сердцевины - а для поверхности и 45 мин вполне достаточно!

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.