ТЕРМИЧЕСКАЯ ПОДГОТОВКА КАЛИБРОВАННОГО ПРОКАТА СТАЛИ 40Х К ХОЛОДНОЙ ВЫСАДКЕ ВЫСОКОПРОЧНЫХ КРЕПЕЖНЫХ ИЗДЕЛИЙ
Наиболее распространенным и прогрессивным способом изготовления метизных изделий являются методы холодной высадки из прокатанного пруткового материала.
Машиностроение остается одним из основных потребителей крепежных изделий, значительную долю из которых составляет высокопрочный крепеж, процесс производства которого условно разделить на две части: 1 - изготовление калиброванного проката; 2 - изготовление крепежа методом холодной высадки и его термообработка.
Изменение технологии процесса и варьирование технологических параметров на каждом из этих этапов позволяют существенно изменять энерго- и материалоемкость, экологичность процесса и, в конечном счете, себестоимость готового продукта.
К основным параметрам, влияющим на качество калиброванного проката под холодную высадку, относятся:
- способность выдерживать осадку за один проход до 1/3 и 1/4 первоначальной высоты образца;
- удовлетворительная микроструктура;
- временное сопротивление разрыву, б в ;
- относительное удлинение, δ;
- относительное сужение, Ψ%;
- твердость проката, HRCэ.
Предельная степень обжатия при прокате зависит от пластических свойств стали, которая в значительной мере определяется микроструктурой. Известно, что наилучшие свойства сталей для этих целей достигаются при однородной мелкоглобулярной микроструктуре с равномерным распределением цементита в феррите. При этом идеальной микроструктурой калиброванного металлопроката, предназначенного для высадки крепежа методом холодной высадки, является зернистый перлит. Высаженный крепеж из металлопроката с вышеуказанной микроструктурой, должен быть подвержен закалке, чтобы согласно ГОСТ 1759-72 соответствовать классу прочности 8.8 и более. После закалки крепеж приобретает необходимую прочность и твердость. Однако после закалки могут возникнуть различные дефекты, в том числе обезуглероживание поверхности, деформации, коробление и трещины, что ведет к снижению качества и повышенной отбpaковке изделий.
В настоящее время одним из перспективных направлений производства высокопрочного крепежа является подготовка калиброванного проката с механическими и пластическими свойствами, позволяющими производить холодную высадку изделий с прочностными показателями класса прочности 8.8 и более, исключающими дальнейшую их закалку. Чтобы получить оптимальные свойства калиброванного проката, нужно точно установить режим термической обработки. В качестве промежуточной термической обработки применяют изотермическую закалку, обеспечивать оптимальное сочетание всех механических свойств и твердости калиброванного проката.
Нами исследовались механические свойства, твердость и микроструктура калиброванного проката из стали марки 40Х, подвергавшейся изотермической обработке по разным режимам.
Термическая обработка заключалась в нагреве образцов в соляной ванне при температуре 880ºС в течение 4-х минут и изотермической закалке в селитровой ванне (50% KNO3 + 50% NaNO3) в течение 5-ти минут при разных температурах: 400, 425, 450, 500 и 550ºС. После выдержки в селитровой ванне образцы проката охлаждались на воздухе в течение одной минуты, а затем в воде.
Микроструктура калиброванного проката стали марки 40Х в исходном состоянии - перлит зернистый, в переходной стадии к зернистому с ферритом. После изотермической закалки при температурах 400ºС, 425ºС, 450ºС и 550ºС образцы имеют структуру сорбита. Закалка же при температуре 500ºС вызывает появление в структуре стали 40Х участков мартенсита вследствие неполного распада аустенита при изотермической выдержке в течение 5-ти минут, и превращения оставшегося аустенита при последующем охлаждении образцов в мартенсит.
Установлено, что наилучшее сочетание прочности, пластичности и твердости у стали 40Х всех исследованных плавок достигается после изотермической выдержки при температуре 400ºС.
Увеличение же температуры изотермической выдержки до 500ºС приводит к значительному повышению прочности и резкому снижению пластичности калиброванного проката. Это связано с тем, что за 5 минут при температуре 500ºС превращение аустенита не заканчивается полностью и при дальнейшем охлаждении оставшийся аустенит переходит в мартенсит. Калиброванный прокат с такой микроструктурой и низкой пластичностью непригоден для изготовления крепежа методом холодной высадки.
Дальнейшее повышение температуры изотермической выдержки до 550ºС приводит к существенному возрастанию пластичности, но снижению прочности и твердости, что связывается с полным распадом до температуры 550ºС переохлажденного аустенита на ферритно-цементитную смесь (сорбит).
Таким образом, при подготовке калиброванного проката из стали 40Х для холодной высадки высокопрочного крепежа можно рекомендовать изотермическую закалку взамен сфероидизирующего отжига и исключить операцию окончательной закалки крепежных изделий. Это значительно сокращает технологическую цепочку получения метизных изделий, уменьшает энергозатраты и снижает себестоимость готовой продукции.
Статья в формате PDF
101 KB...
24 03 2026 22:41:15
Статья в формате PDF
111 KB...
23 03 2026 0:37:43
Статья в формате PDF
105 KB...
22 03 2026 19:36:30
Статья в формате PDF
113 KB...
21 03 2026 1:53:28
Статья в формате PDF
133 KB...
19 03 2026 23:49:14
Статья в формате PDF
139 KB...
18 03 2026 23:55:17
На примере самозарастания песчаных карьеров Ленобласти рассматривается гипотеза преимущественного поселения растений-колонистов в «safe sites» – микроместообитаниях, наиболее благоприятных для растений.
...
17 03 2026 6:44:52
Статья в формате PDF
90 KB...
16 03 2026 4:26:56
Статья в формате PDF
154 KB...
15 03 2026 23:19:52
Статья в формате PDF
147 KB...
13 03 2026 19:19:26
В статье приведены результаты исследований величин защитных пленок смaзoчно-охлаждающей жидкости (СОЖ) при обработке деталей уплотненным абразивом. При исследовании толщины адсорбционной пленки адсорбцию выражали через молярно – объемные концентрации поверхностно-активных веществ (ПАВ) в растворе абразивной суспензии до и после обработки на экспериментальном стенде камерного типа. Полученные значения величин защитных пленок, необходимы для оценки интенсивности обработки поверхности детали выступами микрорельефа абразивного зерна.
...
12 03 2026 21:54:46
Статья в формате PDF
167 KB...
11 03 2026 7:48:22
Статья в формате PDF
250 KB...
10 03 2026 20:16:54
Статья в формате PDF
273 KB...
09 03 2026 1:17:15
Статья в формате PDF
150 KB...
08 03 2026 12:17:58
Статья в формате PDF
109 KB...
07 03 2026 13:54:51
Статья в формате PDF
101 KB...
06 03 2026 21:21:28
В статье представлен результат первого в Забайкалье опыта использования в травматологической пpaктике систем трaнcпедикулярной фиксации позвоночника. Проанализировано 12 случаев успешного применения метода.
...
05 03 2026 18:35:17
Статья в формате PDF 121 KB...
04 03 2026 7:57:54
Статья в формате PDF
105 KB...
03 03 2026 21:30:43
Получены уравнения конвекции и конвективной диффузии двухкомпонентных смесей в магнитном поле. Исследованы различные частные случаи. Решена задача о конвективном движении смеси вблизи вертикальной пластины, на поверхности которой происходит гетерогенная химическая реакция. Библиогр. 4 назв.
...
02 03 2026 20:20:59
Статья в формате PDF
104 KB...
01 03 2026 3:10:54
Статья в формате PDF
150 KB...
28 02 2026 13:10:27
Статья в формате PDF
138 KB...
27 02 2026 5:13:12
Статья в формате PDF
133 KB...
26 02 2026 1:48:57
Статья в формате PDF
92 KB...
25 02 2026 13:21:59
Статья в формате PDF
110 KB...
24 02 2026 19:14:14
Статья в формате PDF
140 KB...
23 02 2026 11:14:55
Статья в формате PDF
124 KB...
22 02 2026 7:36:23
Статья в формате PDF
105 KB...
21 02 2026 20:21:56
Рассмотрены вопросы участия почвенных водорослей в поддержании стабильности наземных экосистем в условиях антропогенного воздействия на окружающую среду. Показано, что почвенные водоросли обладают высокой устойчивостью к нефтяному и радиоактивному загрязнению, наличию в среде поверхностно-активных веществ. Они первыми из автотрофных организмов поселяются на токсичных субстратах, участвуют в самозарастании промышленных отвалов.
...
20 02 2026 11:17:33
Статья в формате PDF
106 KB...
19 02 2026 1:18:49
Статья в формате PDF
131 KB...
18 02 2026 1:29:34
Статья в формате PDF
109 KB...
17 02 2026 10:54:57
Статья в формате PDF
136 KB...
16 02 2026 3:49:31
Статья в формате PDF
150 KB...
15 02 2026 19:26:14
Статья в формате PDF
339 KB...
14 02 2026 7:29:11
Статья в формате PDF
127 KB...
13 02 2026 14:54:12
Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::
