ТЕРМИЧЕСКАЯ ПОДГОТОВКА КАЛИБРОВАННОГО ПРОКАТА СТАЛИ 40Х К ХОЛОДНОЙ ВЫСАДКЕ ВЫСОКОПРОЧНЫХ КРЕПЕЖНЫХ ИЗДЕЛИЙ > Полезные советы
Тысяча полезных мелочей    

ТЕРМИЧЕСКАЯ ПОДГОТОВКА КАЛИБРОВАННОГО ПРОКАТА СТАЛИ 40Х К ХОЛОДНОЙ ВЫСАДКЕ ВЫСОКОПРОЧНЫХ КРЕПЕЖНЫХ ИЗДЕЛИЙ

ТЕРМИЧЕСКАЯ ПОДГОТОВКА КАЛИБРОВАННОГО ПРОКАТА СТАЛИ 40Х К ХОЛОДНОЙ ВЫСАДКЕ ВЫСОКОПРОЧНЫХ КРЕПЕЖНЫХ ИЗДЕЛИЙ

Филиппов А.А. Пачурин Г.В. Статья в формате PDF 104 KB

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.



ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЕ И ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЕ И ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ Статья в формате PDF 294 KB...

20 07 2024 23:12:42

СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ (учебник для вузов)

СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ (учебник для вузов) Статья в формате PDF 135 KB...

18 07 2024 2:42:16

ЛЖЕУЧЕНИЯ И ПАРАНАУКА ХХ ВЕКА. ЧАСТЬ 2

ЛЖЕУЧЕНИЯ И ПАРАНАУКА ХХ ВЕКА. ЧАСТЬ 2 Проведен анализ общепринятых учений и научных теорий, имевших широкую аудиторию в вузах и научно-исследовательских институтах прошлого века. Выявлена недостаточность абстpaктной потенции в мыслительной жизни homo sensus, главная альтернатива которой – эмоциональный мир, чувственность и вера. Свойство верить познающего субъекта не носит хаpaктер религиозности, однако имеет общие с ней основания. Роднит религию и научную веру стремление не понять, а принять смутные представления, сулящие сиюминутную пользу и выгоду, объединяет желание увидеть в таинственном и запредельном нечто к себе доброжелательное, освобождающее от мучительного предназначения думать и, следовательно, уводящее от необходимости работать – работать без самообмана, но эффективно и достойно homo sapiens. ...

16 07 2024 11:40:38

НА ПУТИ К ЦЕЛЬНО СХВАЧЕННОМУ ЗНАНИЮ

НА ПУТИ К ЦЕЛЬНО СХВАЧЕННОМУ ЗНАНИЮ Статья в формате PDF 208 KB...

11 07 2024 17:39:29

ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ СИТУАЦИЯ ГЕЛЕНДЖИКСКОЙ БУХТЫ

ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ СИТУАЦИЯ ГЕЛЕНДЖИКСКОЙ БУХТЫ Статья в формате PDF 103 KB...

09 07 2024 7:14:57

Активность солнца и годичная динамика лесных пожаров на особо охраняемой территории

Активность солнца и годичная динамика лесных пожаров на особо охраняемой территории Рассмотрена концепция зависимости лесов как ядра биосферы Земли от активности Солнца по числу Вольфа. Принята точка на Земле в виде участка лесистой территории национального парка по лесным пожарам за 2002 год. По датам каждого лесного пожара были учтены: время от зимнего солнцестояния с 21 марта, склонение оси Земли к Солнцу, число Вольфа активности Солнца на день возникновения лесного пожара. Среди влияющих факторов первое место заняло время от зимнего солнцестояния. Второе место – склонение Солнца, а на третье – число Вольфа. Среди зависимых факторов первым стало склонение Солнца, вторым – время от 21.03, а третьим активность Солнца. В итоге параметры Земли первичны. Наиболее опасен интервал числа Вольфа 90 ≤ V ≤ 180 и сильный размах колебания во многом зависит от поведения людей. ...

05 07 2024 10:38:50

ПСИХОЛОГИЯ ВЫЖИВАНИЯ ЛИЧНОСТИ

ПСИХОЛОГИЯ ВЫЖИВАНИЯ ЛИЧНОСТИ Новая реальность предъявляет к человеку повышенные требования. Выживание человека в сложных условиях – это сохранение его целостности (как биологического индивида, личности, субъекта деятельности и индивидуальности). Защищенность личности – условие психологического выживания человека в мире. Неосознаваемые психологические защиты снижают свободу действий человека. В статье рассматриваются психологические аспекты адаптации человека. Для сохранения устойчивости личности необходимы психологические константы – мировоззрение, жизненная позиция, смысл жизни, профессионализм. ...

25 06 2024 4:37:34

ГРЕХОПАДЕНИЕ В КОНТЕКСТЕ ПСИХОАНАЛИЗА

ГРЕХОПАДЕНИЕ В КОНТЕКСТЕ ПСИХОАНАЛИЗА Статья в формате PDF 92 KB...

23 06 2024 21:38:49

ЭЛЕМЕНТАРНАЯ ТЕОРИЯ ГРУПП В СИСТЕМЕ DEDUCTIO

ЭЛЕМЕНТАРНАЯ ТЕОРИЯ ГРУПП В СИСТЕМЕ DEDUCTIO Статья в формате PDF 110 KB...

21 06 2024 11:41:50

ПРОБЛЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ФИНАНСАМИ КОРПОРАЦИИ

ПРОБЛЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ФИНАНСАМИ КОРПОРАЦИИ Статья в формате PDF 120 KB...

18 06 2024 19:21:24

ЗДОРОВЬЕ ЧЕЛОВЕКА — ЭТО СОСТАВ ЕГО КРОВИ

ЗДОРОВЬЕ ЧЕЛОВЕКА — ЭТО СОСТАВ ЕГО КРОВИ Статья в формате PDF 226 KB...

15 06 2024 15:14:26

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 ::