Перейти к публикации
Средней прожарки

9ХС или ХВГ или ШХ15

Рекомендованные сообщения

Часто эти стали приводятся как аналоги. Но в чем у них разница? В каких случаях стоит выбирать ту или иную сталь?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Области применения данных сталей очень разнообразные. Для начала предлагаю посмотреть справочники по инструментальным сталям, например, марочник "Стали и сплавы" под редакцией Сорокина В. Г.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

9ХС  - почти вся линейка режущего инструмента.

ХВГ  - мерительный инструмент, калибры. Вставки пресс-форм.

ШХ15- Колонки штампов. Колонки шариковых направляющих.

Данные стали не есть прямые аналоги по применению. Хоть и авторы некоторых справочников приводят их как заменители. 

Да, есть примеры по замене материала. Но каждый такой вопрос рассматривается строго индивидуально.

Произвольно идти на замену материала из данного списка весьма рискованно.

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
01.02.2019 в 17:04, Средней прожарки сказал:

Часто эти стали приводятся как аналоги. Но в чем у них разница? В каких случаях стоит выбирать ту или иную сталь?

9ХС это сталь для изготовления режущего инструмента. Выгодно отличается от традиционного быстрореза типа Р6М5, Р18 и т.д. тем, что требует значительно ниже температуру для закалки и закаливается на масло. Не надо тройных отпусков, селитряных ванн и т.д. Соответственно это отличный выбор для самодельного любительского изготовления режущего инструмента типа фрезы, развертки, протяжки и т.д. Достаточно обычной школьной ПМ-8 или вообще нагрева горелкой до потери магнитных свойств и закалки на масло. Для защиты режущей кромки покрыть бурой. 

Вот пример.

 

ШХ-15 это подшипниковая сталь. Применяется там где нужна высокая твердость и износостойкость одновременно, то есть например в телах качения и обоймах подшипников качения.

Также может применяться для изготовления поршневых пальцев, игл форсунок распылителей и т.д. Закаливается объемно.

Режущий инструмент из ШХ15 обычно не делают. Разве что ножи?

1 час назад, VARI2007 сказал:

ХВГ  - мерительный инструмент, калибры.

Мерительный инструмент типа поверочных линеек ШП также делают и из У10, по ГОСТ.

Видел модульные фрезы из ХВГ.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
20 часов назад, IvanIvanov76 сказал:

9ХС это сталь для изготовления режущего инструмента. Выгодно отличается от традиционного быстрореза типа Р6М5, Р18 и т.д. тем, что требует значительно ниже температуру для закалки и закаливается на масло. Не надо тройных отпусков, селитряных ванн и т.д. Соответственно это отличный выбор для самодельного любительского изготовления режущего инструмента типа фрезы, развертки, протяжки и т.д. Достаточно обычной школьной ПМ-8 или вообще нагрева горелкой до потери магнитных свойств и закалки на масло.

Абсолютно не корректно сравнивать режущий инструмент из стали 9ХС и быстрорежущих сталей (Выгодно отличается ..., "...это отличный выбор...").
Из 9ХС изготавливают некоторые виды режущего инструмента, работающего при очень малых скоростях резания, например: метчики, плашки, развертки, пуансоны клеймения, ножи для деревообработки и т.п. Как правило, - это "ручной" инструмент. Связано это с тем, что теплостойкость 9ХС составляет всего 200°С. При нагреве режущих кромок выше этой температуры резко снижаются режущие свойства инструмента.
Теплостойкость быстрорежущих сталей выше 600°С, поэтому эти стали являются "основными" для изготовления различных видов режущего инструмента (не говорим о твердых сплавах).
Потеря магнитных свойств сталей происходит при температурах в районе 770°С, а температура закалки 9ХС - 850...870°С.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
02.02.2019 в 18:41, IvanIvanov76 сказал:

9ХС это сталь для изготовления режущего инструмента. (...) Достаточно обычной школьной ПМ-8 или вообще нагрева горелкой до потери магнитных свойств и закалки на масло. (...)

Режущий инструмент из ШХ15 обычно не делают. Разве что ножи?

 

18 часов назад, termaster1 сказал:

Абсолютно не корректно сравнивать режущий инструмент из стали 9ХС и быстрорежущих сталей (Выгодно отличается ..., "...это отличный выбор...").
Из 9ХС изготавливают некоторые виды режущего инструмента, работающего при очень малых скоростях резания, например: метчики, плашки, развертки, пуансоны клеймения, ножи для деревообработки и т.п. (...) Потеря магнитных свойств сталей происходит при температурах в районе 770°С, а температура закалки 9ХС - 850...870°С.

Вставлю свои "5 копеек". Нагрев до потери магнитных свойств - великолепный способ, но исключительно для углеродистых сталей, но никак не для 9ХС. Далее, любой режущий инструмент, который можно сделать из 9ХС - из ШХ15 будет как минимум не хуже. И еще: даже для деревообработки 9ХС и ШХ15 годятся только для работы на малых скоростях: высокоскоростные фрезы по дереву при работе греются внезапно до 300-350 0С, их обычно делают из Х6ВФ и т.п. сталей!

ХВГ имеет ударную вязкость вдвое выше, чем ШХ15 - но только при качественном изготовлении той и другой, т.к. она склонна карбидной ликвации! Ее достоинство - минимальные поводки при закалке

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
23 часа назад, Weilant сказал:

Ее достоинство - минимальные поводки при закалке

Есть сталь 7ХГ2ВМ, которую разработали специально для объёмных штампов холодного деформирования, и у которой суммарное изменение уд. объёма при закалке равно нулю. По твёрдости она уступает ХВГ, но сильно превосходит последнюю по ударной вязкости.

01.02.2019 в 17:04, Средней прожарки сказал:

В каких случаях стоит выбирать ту или иную сталь?

На эту тему есть замечательная монография Ю.А.Геллера

Задачу выбора инструментального материала не возможно решить, если нет исходных данных: вид инструмента, условия работы, обрабатываемый материал и др.

Для понимания в общих чертах смотрите Геллера.

Замечу также, что ШХ15 не является инструментальной сталью и, следовательно, не может служить полноценной заменой 9ХС или ХВГ.

Заменить конечно можно, но вот овчинка выделки не будет стоить, т.к. ШХ15 дороже 9ХС. А если учесть, что прокаливаемость ШХ15 в два раза меньше, чем ХВГ, то в ряде случаев замена просто неадекватна.

Аналогия: стекло обыкновенное и кварцевое. Вроде взаимозаменяемые вещи, но есть нюансы.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
2 часа назад, ilia-ilich сказал:

Замечу также, что ШХ15 не является инструментальной сталью и, следовательно, не может служить полноценной заменой 9ХС или ХВГ.

Илья Ильич, есть нюанс: ШХ15 по содержанию легирующих является полным аналогом инструментальной стали Х (как и ШХ15СГ - аналогом инструментальной стали ХГС), но в силу специфики применения гораздо чище по сере, фосфору и главное - немет.включениям. Поэтому у кого-то из корифеев (ЕМНИП, у того же Геллера) оговорено: ШХ15 во всех случаях можно использовать как заменитель Х (соотв., ШХ15СГ - как заменитель ХГС), но никак не наоборот!

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Попробую переварить информацию... Прошу поправить меня, если я что то не так понял...

1. ХВГ имеет лучшую прокаливаемость чем 9ХС и ШХ15, значит лучше подойдет для массивных деталей? Скажем если речь идет о диаметре 50 т более мм...

2. ХВГ имеет меньшие поводки из-за 20% аустенита после заказки, значит больше подойдет для деталей которые должно вести меньше при закалке? 

3. ХВГ имеет хорошую ударную вязкость. Значит... Не знаю что это значит... Хорошо пойдет для изготовления валов?

4. ХВГ имеет проблемы с карбидной ликвацией и значит термообработка может пройти неравномерно и пятнами?

5. 9ХС имеет большую теплостойкость и лучше подойдет для режущего инструмента чем ХВГ.

6. 9ХС менее прочна чем ШХ15 и ХВГ, и ее сильнее ведет при закалке(из-за того же кремния)?

7. При этом 9ХС как и ШХ15 имеют более равномерную структуру чема ХВГ, что дает более стабильные и равномерные результаты при термообработке?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
05.02.2019 в 12:30, Weilant сказал:

Илья Ильич, есть нюанс: ШХ15 по содержанию легирующих является полным аналогом инструментальной стали Х (как и ШХ15СГ - аналогом инструментальной стали ХГС), но в силу специфики применения гораздо чище по сере, фосфору и главное - немет.включениям. Поэтому у кого-то из корифеев (ЕМНИП, у того же Геллера) оговорено: ШХ15 во всех случаях можно использовать как заменитель Х (соотв., ШХ15СГ - как заменитель ХГС), но никак не наоборот!

Полностью согласен. С корифеями спорить трудно.

Однако вопрос не раскрыт до конца :classic_ninja:

Можно ли медные провода в домашней проводке заменить на серебряные? :shok: Конечно можно! Ведь проводимость серебра лучше, чем у меди, значит можно прокладывать сечением не 2,5 кв.мм, а, меньше. Здесь нужно посчитать, однако!

А когда вместо стали Х или 9ХС взяли ШХ15, нужно считать? Наверное если делаем нож в гараже, то можно пропустить. Если метчики в массовом производстве, то лучше посчитать.

На самом деле всё давно посчитано и классифицировано по признаку применения. Делаем инструмент - используем инструментальные стали (в марке %С в десятых долях). Делаем подшипники - используем шарикоподшипниковые стали (в марке буква Ш). А если не заморачиваться, можно и валы из 4Х5МФС забабацать. 

Как говорил человек измученный Нарзаном, монтёр Мечников: "Можно наоборот, но деньги вперёд!:classic_smile:

Кстати о птичках.

13 часов назад, Средней прожарки сказал:

ХВГ имеет хорошую ударную вязкость. Значит... Не знаю что это значит... Хорошо пойдет для изготовления валов?

Легко. Вопрос только один: "А что за вал Вы собираетесь робить?"

13 часов назад, Средней прожарки сказал:

9ХС имеет большую теплостойкость и лучше подойдет для режущего инструмента чем ХВГ.

А вот здесь ошибка. 9ХС и ХВГ относятся к нетеплостойким инструментальным сталям. Формально, теплостойкость ХВГ чуть выше, чем 9ХС, т.к. вольфрам сильный карбидообразующий элемент. Он задерживает распад мартенсита эффективней кремния.

 

13 часов назад, Средней прожарки сказал:

9ХС менее прочна чем ШХ15 и ХВГ, и ее сильнее ведет при закалке(из-за того же кремния)?

При этом 9ХС как и ШХ15 имеют более равномерную структуру чем ХВГ, что дает более стабильные и равномерные результаты при термообработке?

Прочность определяется, в первую очередь, режимом термической обработки, и лишь во вторую очередь, хим. составом. Точнее сказать так, что хим. состав стали (марка) выбираются таким образом, чтобы после упрочнения получить заданный уровень свойств.

Уровень закалочных поводок (деформаций) зависит, с одной стороны, от величины закалочных напряжений, которые являются следствием объёмных изменений, вызванных фазовыми превращениями при закалке, с другой стороны, от жёсткости сечения изделия и наличия концентраторов напряжений. При прочих равных условиях (форма детали и %Аост.+%С в мартенсите) ХВГ менее склонна к деформациям. На втором месте ШХ15.

Равномерность структуры определяется баллом карбидной неоднородности и зависит от сечения проката (поковки), т.е. степени горячей деформации. Требования стандарта (ТУ) строго регламентируют балл карбидной неоднородности в том или ином сечении. Равномерная структура у ШХ15 в силу особенностей её применения. Для инструментальных нетеплостойких сталей требования менее строгие и не зависят от марки. Это в теории. На практике может быть всё, что угодно ,т.к. мы в России! :dash1:

Изменено пользователем ilia-ilich

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Получаетс

23 часа назад, ilia-ilich сказал:

 

А вот здесь ошибка. 9ХС и ХВГ относятся к нетеплостойким инструментальным сталям. Формально, теплостойкость ХВГ чуть выше, чем 9ХС, т.к. вольфрам сильный карбидообразующий элемент. Он задерживает распад мартенсита эффективней кремния.

 

Хочу уточнить. Вольфрам задерживает распад мартенсита если он в этот мартенсит попал при аустенизации. Если калим на 850, то кремний же полнее перейдет в аустенит чем вольфрам? Я вообще думал что вольфрам тут для того чтобы было мелкое зерно...

Второй вопрос - в 9ЗС зерно вроде бы тоже должно быть мелким(так как кремний не дает сильно расти зерну), но при этом прочность заметно ниже чем у ХВГ и ШХ15... Почему? 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
06.02.2019 в 21:29, Средней прожарки сказал:

ХВГ имеет хорошую ударную вязкость. Значит... Не знаю что это значит... Хорошо пойдет для изготовления валов?

Не подойдет, слишком много углерода. На ТВЧ обработать не получится и объемную закалку тоже не сделать. Валы делают из...из чего их только не делают. Но когда интересует результат, то из 45ХН2МФА.

Если попроще, то 30-35ХГСА, с ТВЧ шлицевой части и вязкой сердцевиной средней(30-40 HRC) твердости, структура сорбит.

04.02.2019 в 10:04, Weilant сказал:

Нагрев до потери магнитных свойств - великолепный способ, но исключительно для углеродистых сталей, но никак не для 9ХС.

То есть 9ХС после такого не закалится?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
08.02.2019 в 10:17, Средней прожарки сказал:

Если калим на 850, то кремний же полнее перейдет в аустенит чем вольфрам?

А этого для нетеплостойких сталей никто не определял, т.к. не интересно. Но если мы обсуждаем теплостойкость, то подразумевается обработка на предельное насыщение, т.е. когда в аустенит загоняем по максимуму. Для 9ХС это её стандартная обработка. ХВГ нужно калить в соляной ванне, т.к. вольфрам частично находится в карбидах Me3C и для их растворения нужно больше времени (именно так он сдерживает рост зерна). Можно температуру поднять до 860-870°С (для обоих сталей), но это не совсем корректно, т.к. количество Аост. у ХВГ вырастет сильнее (до 50% против 15% у 9ХС). В таком разрезе 9ХС покажет большую теплостойкость, чем ХВГ. Шансы можно уровнять обработкой холодом. Ну и конечно же теплостойкость нужно проверять на дистанции более 3 часов, иначе разница будет в пределах ошибки Роквелла.

 

08.02.2019 в 10:17, Средней прожарки сказал:

 Второй вопрос - ... при этом прочность заметно ниже чем у ХВГ и ШХ15... Почему? 

Потому, что прочность зависит, помимо зерна, ещё и от %С в мартенсите и количества Аост., а они в свою очередь от температуры закалки и режимов отпуска. Про карбидную неоднородность я не упоминаю, т.к. сравнение в этой связи должно быть адекватным

 

08.02.2019 в 10:17, Средней прожарки сказал:

Я вообще думал что вольфрам тут для того чтобы было мелкое зерно...

Не только. Главным образом для снижения коробления и деформаций. А ещё повышение вязкости при твёрдости 62-64HRC. Прокаливаемость также растёт.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
08.02.2019 в 23:07, IvanIvanov76 сказал:

Не подойдет, слишком много углерода. На ТВЧ обработать не получится и объемную закалку тоже не сделать.

По первому пункту полностью согласен. А вот второй тезис спорный. Что Вам мешает сделать улучшение, а затем ТВЧ+НО (если это нужно конечно). Свойства для вала не оптимальные, но работать он будет и даже с оценкой "хорошо".

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
20 минут назад, ilia-ilich сказал:

. ХВГ нужно калить в соляной ванне, т.к. вольфрам частично находится в карбидах Me3C и для их растворения нужно больше времени (именно так он сдерживает рост зерна).

Илья Ильич, в цементите вольфрам растворяется очень слабо (ЕМНИП, 2 сам.%) - в ХВГ должны выделяться Ме23С6, конкретно - (Fe, Cr)21W2C6, в котором вольфрама тоже всего 23% (масс).

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Я когда РФА ХВГ делал Ме23С6 не видел. У Геллера (5-ое изд. стр.245) говорится о легированном цементите и Ме6С, который начинает растворяться ,как известно, начиная с ~1050°С. Ме6С в структуре очень немного, но его должно быть больше, чем Ме23С6 если последний существует. 

11.02.2019 в 17:46, Weilant сказал:

в цементите вольфрам растворяется очень слабо

И этого количества достаточно, чтобы повысить устойчивость цементита, т.к. вольфрам сильный карбидообрвзующий. Для того чтобы загнать вольфрама в аустенит как можно больше, нужно либо интенсивней нагревать, либо дать длительную выдержку.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Илья Ильич, а какая была предварительная ТО у ХВГ - закалка с отпуском или отжиг? В вольфрамовых и молибденовых сталях Ме23С6 - метастабильная фаза, выделяется при отпуске 510-530С примерно в течение 1 часа, а если поднять температуру до 680-700С или увеличит выдержку до суток и более - замещается стабильными фазами М6С и М2С.

1 час назад, ilia-ilich сказал:

 Ме6С в структуре очень немного, но его должно быть больше, чем Ме23С6 если последний существует. 

С учетом того, что в М6С как минимум 61 мас.% W (Fe4W2C), а в М23С6 не более 23%W (Fe21W2C6), в сталях со сравнительно низким содержанием вольфрама (как в ХВГ) объем М23С6 должен быть намного больше, чем М6С.

1 час назад, ilia-ilich сказал:

И этого количества достаточно, чтобы повысить устойчивость цементита, т.к. вольфрам сильный карбидообрвзующий. Для того чтобы загнать вольфрама в аустенит как можно больше, нужно либо интенсивней нагревать, либо дать длительную выдержку.

Устойчивость цементита он, разумеется, повышает - но в ХВГ при отпуске в интервале 300-500С образуется 15% цементита, который постепенно насыщается вольфрамом до предела (2%) - т.е. весь объем цементита содержит лишь 0,3%W. Если закалка велась от невысокой температуры, то карбиды вольфрама в ней не растворятся вообще, и а матрице его будет не более 0,3% - тогда при отпуске образуется только цементит. А  вот если закалка велась от высокой температуры, то часть карбидов вольфрама   растворится в аустените, и тот вольфрам, которого больше 0,3%, в районе 500-540С начинает выделяться из матрицы в виде М23С6.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
21.02.2019 в 14:06, Weilant сказал:

какая была предварительная ТО у ХВГ

Состояние поставки. Структура зернистого перлита, т.е. равновесная структура. Обычно достигается нормализацией + ВО (образец пруток диам. ~25мм). Строго говоря Ме6С на той рентгенограмме я тоже не видел.

21.02.2019 в 14:06, Weilant сказал:

В вольфрамовых и молибденовых сталях Ме23С6 - метастабильная фаза, выделяется при отпуске 510-530С примерно в течение 1 часа, а если поднять температуру до 680-700С или увеличит выдержку до суток и более - замещается стабильными фазами М6С и М2С.

Подобная ТО (зак.+ВО) не характерна для ХВГ (если валы не делать :classic_smile:), следовательно, появление Me23C6 в структуре этой стали вряд ли возможно.

21.02.2019 в 14:06, Weilant сказал:

С учетом того, что в М6С как минимум 61 мас.% W (Fe4W2C), а в М23С6 не более 23%W (Fe21W2C6), в сталях со сравнительно низким содержанием вольфрама (как в ХВГ) объем М23С6 должен быть намного больше, чем М6С.

Честно говоря, я не понял Вашего, Константин, расчёта. Как весовое содержание вольфрама в фазе соотносится с её объемной долей? Я согласен, что в атомных процентах вольфрама в 184/52=3,5 раза меньше, чем хрома (принимаю их весовое участие в ХВГ по 1%). Однако, для образования решётки карбида нужно учитывать не только абсолютное число атомов, но и их способность к карбидообразованию, которое, в свою очередь, зависит и от %С в стали. Например, при введении никеля, даже в больших количествах, карбидов никеля не образуется. В стали 3Х2В8Ф наряду с карбидом Ме6С присутствует и Ме23С6, но его значительно меньше.

Мой тезис

21.02.2019 в 12:27, ilia-ilich сказал:

Ме6С в структуре очень немного, но его должно быть больше, чем Ме23С6 если последний существует.

основан именно на том факте, что вольфрам более сильный карбидообразующий, чем хром. Другими словами, равновесие в системе Fe-Cr-W-C таково, что атомам хрома выгоднее замещать железо в ОЦК-решётке, чем образовывать карбид Ме23С6 в присутствии вольфрама. 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
2 часа назад, ilia-ilich сказал:

Честно говоря, я не понял Вашего, Константин, расчёта. Как весовое содержание вольфрама в фазе соотносится с её объемной долей? Я согласен, что в атомных процентах вольфрама в 184/52=3,5 раза меньше, чем хрома (принимаю их весовое участие в ХВГ по 1%). Однако, для образования решётки карбида нужно учитывать не только абсолютное число атомов, но и их способность к карбидообразованию, которое, в свою очередь, зависит и от %С в стали. (...) Мой тезис основан именно на том факте, что вольфрам более сильный карбидообразующий, чем хром. Другими словами, равновесие в системе Fe-Cr-W-C таково, что атомам хрома выгоднее замещать железо в ОЦК-решётке, чем образовывать карбид Ме23С6 в присутствии вольфрама. 

Поскольку для образования спец.карбидов необходима диффузия легирующих (скорость которой на порядки ниже скорости диффузии углерода), в 1ю очередь образуются нестабильные карбиды с минимальным содержанием легирующего компонента, которые могут затем либо превращаться в более стабильные "на месте" (пример - 3(Fe,Cr)3C = (Fe, Cr)7C3 + 2Fe), либо растворяться с зарождением на их месте новых, более легированных карбидов (так, М23Сзарождается самостоятельно, в отличие от М7С3). Атомное соотношение C/Cr и C/W в ХВГ намного выше единицы, так что дефицит углерода невозможен - образовываться могут любые виды карбидов, хватило бы карбидообразователя. При высоком отпуске карбиды обычно "высасывают" из матрицы почти весь легирующий элемент (в зависимости от его склонности к карбидообразованию - марганца меньше половины, хрома, вольфрама и молибдена - 75-80%, а ванадия, титана и ниобия - более 90%), поэтому в высокоуглеродитсой стали количество спецкарбида определяется в 1ю очередь содержанием легирующих-карбидообразователей в стали и содержанием легирующих в спецкарбидах. Кстати, из-за разницы в атомном объеме вольфрам и молибден "выталкиают" хром из карбидов - в хромистом М23С6 возможен состав Cr13-23Fe0-10C6, а в вольфрамовом и молибденовом - Fe21(W, Mo)2C6 (практически без Cr!); если вольфрама и молибдена маловато, чтобы "вытолкнуть" весь хром, образуется карбид с примерным составом Fe13-16Cr6-9(Mo, W)1C6

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Очень интересно.

2 часа назад, Weilant сказал:

Атомное соотношение C/Cr и C/W в ХВГ намного выше единицы, так что дефицит углерода невозможен - образовываться могут любые виды карбидов, хватило бы карбидообразователя.

Но ведь если образовались метастабильные карбиды Me3C, то большая часть углерода уже связана и возникает (может возникнуть) его дефицит. Во-вторых при избытке углерода возможна кристаллизация карбидов по эвтектической реакции. Честно говоря я всё равно не понял почему, Ме23С6 должно быть больше, чем Ме6С.

3 часа назад, Weilant сказал:

При высоком отпуске карбиды обычно "высасывают" из матрицы почти весь легирующий элемент (в зависимости от его склонности к карбидообразованию ...  , поэтому в высокоуглеродитсой стали количество спецкарбида определяется в 1ю очередь содержанием легирующих-карбидообразователей в стали.

Точнее в аустените, если мы рассматриваем образование вторичных карбидов в процессе равновесного охлаждения. Состав карбидной фазы нам не известен, а, кроме того, не понятно само равновесное состояние (диаграмму бы в студию), если речь идёт о присутствии в качестве основного карбида метастабильной фазы Fe3C. Есть у нас на кафедре программа термодинамических расчётов, где полагаю можно прикинуть качественно и количественно фазовый состав ХВГ. "Но ради чего всё это?" - спросят меня. И я не знаю, что ответить. Скорее всего отправят в библиотеку.

Следующая картинка из Геллера 3-изд.

1983234034_.thumb.jpg.64f8b19c829935bcdff17e7e839add4f.jpg

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
26.02.2019 в 16:13, ilia-ilich сказал:

Но ведь если образовались метастабильные карбиды Me3C, то большая часть углерода уже связана и возникает (может возникнуть) его дефицит. Во-вторых при избытке углерода возможна кристаллизация карбидов по эвтектической реакции.

Не возникнет - карбиды-то зарождаются не в матрице, а на цементите: легирующие диффундируют в цементит до насыщения, но энергия Гиббса образования цементита невелика (даже у легированного ниже, чем у спецкарбидов), и по достижении насыщения он либо превращается "на месте" - 3Fe2,3Cr0,7C = Fe4,9Cr2,1C3 + 2Fe, либо на границе цементита с матрицей зарождается Ме23С6 и т.п. спецкарбид, а цементит растворяется, отдавая ему углерод.

По эвтектической реакции спецкарбиды образуются в достаточно легированных сталях - но, за исключением ледебуритных сталей, в них эту эвтектику стараются растворить при гомогенизирующем отжиге, иначе свойства резко стали падают! 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
01.03.2019 в 10:19, Weilant сказал:

либо на границе цементита с матрицей зарождается Ме23С6 и т.п.

Но не Me2C или Ме6С. Так ведь?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
4 часа назад, ilia-ilich сказал:

Но не Me2C или Ме6С. Так ведь?

сложный вопрос. О составе карбидов в литературе много инфы по быстрорезам и высокохромистым штамповым сталям, а вот для сталей типа ХВГ, похоже, детальных исследований никто не вел - возможно, в каких-то журналах типа МиТОМ и ФММ статьи были, а вот в учебниках - не встречал!

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
07.02.2019 в 10:39, ilia-ilich сказал:

А вот здесь ошибка. 9ХС и ХВГ относятся к нетеплостойким инструментальным сталям. Формально, теплостойкость ХВГ чуть выше, чем 9ХС, т.к. вольфрам сильный карбидообразующий элемент. Он задерживает распад мартенсита эффективней кремния.

Приношу свои извинения. Наврал :sorry: В интервале температур отпуска 200-300°С кремний эффективней сдерживает распад мартенсита, чем вольфрам. После отпуска 300° 9ХС имеет 58HRC, а ХВГ 54HRC. Поэтому безусловно верно утверждение

06.02.2019 в 21:29, Средней прожарки сказал:

5. 9ХС имеет большую теплостойкость и лучше подойдет для режущего инструмента чем ХВГ

для резания до 20 м/мин., т.е. пока режущая кромка не разогрелась выше 300° инструмент из 9ХС предпочтительней, чем из ХВГ. Свыше этой скорости твёрдость упадёт ниже 50HRC и резание будет "корявым" у обоих сталей, поэтому  темп дальнейшего снижения твёрдости с повышением температуры мало интересен.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Создайте аккаунт или войдите в него для комментирования

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать аккаунт

Зарегистрируйтесь для получения аккаунта. Это просто!

Зарегистрировать аккаунт

Войти

Уже зарегистрированы? Войдите здесь.

Войти сейчас

  • Сейчас на странице   0 пользователей

    Нет пользователей, просматривающих эту страницу.


×