<<
>>

Определение оптимальных режимов отпуска порошковых низколегированных сталей с наноразмерными добавками Ni и NiO

Промышленное применение порошковых сталей после закалки затрудняется, за счет того, что они обладают неравновесной структурой, повышенной твердостью и низкими пластическими характеристиками.

Поэтому после закалки проводят отпуск. После отпуска твердость и прочность стали несколько снижается, но сталь становится более пластичной и вязкой, ее структура становится более равномерной. Различают низко-, средне-, и высокотемпературный отпуск.

При отпуске идет распад мартенсита и остаточного аустенита. Распад состоит из трех стадий. Первая стадия заключается в выделении углерода из мартенсита, при этом помимо твердого раствора исходной концентрации по углероду, в котором не произошло выделение карбидов, появляется мартенсит, в котором содержится гораздо меньше углерода. На этой стадии образуется ε-карбид с гексагональной плотноупакованной решеткой. На второй стадии происходит распад остаточного аустенита. Продуктом распада является гетерогенная смесь, состоящая из пересыщенного α-твердого раствора и карбидной фазы. На третьей стадии идет полный дораспад мартенсита и подрастание цементитных пластин.

Исходя из данных литературных источников, были выбраны следующие режимы отпуска:

температура: 300, 400, 500, 600 оС время выдержки: 30, 60 и 90 мин.

В таблицах 5.4-5.7 приведены результаты исследования влияния температуры отпуска на механические свойства при выдержке в течение 30 мин, 60 мин и 90 мин.

Таблица 5.4

Влияния температуры отпуска на механические свойства порошковой

низколегированной стали СП80Н4Д2М с 1% Ni-нано

Темпера Время выдержки при отпуске, мин.
30 60 90
тура Механические свойства
отпуска, δ, % Ов, HR δ, % σιs, HR δ, % Ов, МПа HR
оС МПа A МПа A A
300 4,0±0, 755±1 58± 4,5±0, 745±1 3,0±0, 675±1
3 0 3 3 0 3 0
400 4,5±0, 700±1 59± 4,5±0, 770±1 63± 4,5±0, 620±1 61±
3 0 3 3 0 5 3 0 3
500 5,5±0, 785±1 64± 5,0±0, 780±1 57± 5,3±0, 635±1 55±
3 0 3 3 0 5 3 0 3
600 5,0±0, 750±1 55± 4,5±0, 775±1 58± 5,5±0, 670±1 55±
3 0 3 3 0 5 3 0 3

Таблица 5.5

Влияния температуры отпуска на механические свойства порошковой низколегированной стали СП80Н4Д2М с 1% NiO-нано

Темпера Время выдержки при отпуске, мин.
30 60 90
тура Механические свойства
отпуска, δ, % σιs, HR δ, % σιs, HR δ, % Ов, МПа HR
оС МПа A МПа A A
300 2,5±0, 735±1 57± 2,0±0, 730±1 2,5±0, 690±1
2 0 3 2 0 2 0
400 3,0±0, 740±1 60± 3,0±0, 760±1 63± 3,5±0, 720±1 60±
2 0 3 2 0 5 2 0 3

500 4,5±0, 755±1 61± 5,0±0, 780±1 57± 4,6±0, 710±1 57±
2 0 3 2 0 5 2 0 3
600 5,0±0, 730±1 57± 5,5±0, 755±1 57± 5,5±0, 710±1 57±
2 0 3 2 0 5 2 0 3

Таблица 5.6

Влияния температуры отпуска на механические свойства порошковой низколегированной стали СП50ХНМ с 1% Ni-нано

Темпер

а

Время выдержки при отпуске, мин.
30 60 90
тура Механические свойства
отпуска, δ, % Пв, МПа HR δ, % σli, HR δ, σιs, HRA
оС A МПа A % МПа
300 5,5± 715±10 65±5
0,3
400 5,5± 710±10 60±5 6,0±0, 710±1 60±5 5,5 650± 59±3
0,3 3 0 0,3 10
500 7,5± 730±10 61±5 7,5±0, 780±1 57±5 7,0 750± 57±3
0,3 3 0 0,3 10
600 6,5± 690±10 55±5 6,0±0, 600±1 55±5 5,0 600± 50±3
0,3 3 0 0,3 10

Таблица 5.7

Влияния температуры отпуска на механические свойства порошковой низколегированной стали СП50ХНМ с 1% NiO-нано

Темпера Время выдержки при отпуске, мин.
30 60 90
тура Механические свойства
отпуска, δ, % Пв, МПа HR δ, % Пв, МП; HR δ, % Пв, МПа HR
оС A A A
300 5,0± 720±10 62±
0,2 3
400 5,0± 760±10 62± 4,5±0, 730±1 61± 4,0±0, 690±1 60±
0,2 3 2 0 5 2 0 3
500 6,5± 750±10 62± 6,0±0, 730±1 60± 5,0±0, 700±1 60±
0,2 3 2 0 5 2 0 3
600 5,0± 670±10 55± 5,0±0, 690±1 56± 5,0±0, 610±1 55±
0,2 3 2 0 5 2 0 3

И зданных таблиц 5.4-5.7 следует, что во всех случаях с повышением температуры отпуска падают прочность и твердость. В меньшей степени это проявляется у образцов порошковой низколегированной стали СП80Н4Д2М с наноразмерным никелем.

Это можно объяснить гомогенностью мартенсита закалкит и малыми размерами его игл, которые трудно поддаются разупрочнению. У образцов стали СП50ХНМ характеристики твердости монотонно снижаются. У всех сталей зафиксирован распад мартенсита, протекают процессы возврата и рекристаллизации матрицы, а также различные карбидные превращения, что сказывается на механических свойствах стали. Интенсивность искажения решетки увеличивается с повышением температуры. Атомы углерода, вышедшие из решетки, образуют частички цементита. Малый размер образующихся карбидных

частиц и их тесная связь с ферритной составляющей обусловлена наследованием исходной структуры аустенита.

5.3.

<< | >>
Источник: Тер-Ваганянц Юлия Суреновна. Влияние режимов термической обработки на структуру и свойства порошковых низколегированных сталей, модифицированных наноразмерными порошками Ni и NiO. Диссертация на соискание ученой степени кандидата наук. Москва - 2019. 2019

Еще по теме Определение оптимальных режимов отпуска порошковых низколегированных сталей с наноразмерными добавками Ni и NiO:

  1. Определение оптимальных режимов закалки порошковых низколегированных сталей с наноразмерными добавками Ni и NiO
  2. Исследование влияния режимов закалки на структуру и свойства порошковых низколегированных сталей с наноразмерными добавками Ni и NiO
  3. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ РЕЖИМОВ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ НА СТРУКТУРУ И СВОЙСТВА ПОРОШКОВЫХ НИЗКОЛЕГИРОВАННЫХ СТАЛЕЙ С НАНОРАЗМЕРНЫМИ ДОБАВКАМИ Ni и NiO
  4. Изучение структуры порошковых низколегированных сталей с наноразмерными добавками Ni и NiO после термической обработки
  5. Исследование влияния режимов термоциклической обработки на структуру и свойства низколегированных сталей с наноразмерными добавками Ni и NiO
  6. Тер-Ваганянц Юлия Суреновна. Влияние режимов термической обработки на структуру и свойства порошковых низколегированных сталей, модифицированных наноразмерными порошками Ni и NiO. Диссертация на соискание ученой степени кандидата наук. Москва - 2019, 2019
  7. ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ ПОРОШКОВЫХ НИЗКОЛЕГИРОВАННЫХ СТАЛЕЙ С НАНОРАЗМЕРНЫМИ ЧАСТИЦАМИ Ni и NiO
  8. Определение пластичности низколегированных порошковых сталей с нанодисперсными добавками
  9. Особенности спекания порошковых сталей с наноразмерными добавками
  10. Определение прочности при изгибе и при растяжении низколегированных порошковых сталей с нанодобавками
  11. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ПОЛУЧЕНИЯ СМЕСЕЙ, ПРЕССОВАНИЯ И СПЕКАНИЯ НИЗКОЛЕГИРОВАННЫХ ПОРОШКОВЫХ СТАЛЕЙ С НАНОЧАСТИЦАМИ Ni и NiO
  12. Результаты рентгенофазового анализа закаленных образцов порошковых низколегированных сталей
  13. Исследование процесса прессования шихты низколегированных порошковых сталей
  14. Исследование микроструктуры и изломов закаленных низколегированных порошковых сталей
  15. Исследование процесса смешивания шихты для низколегированных порошковых сталей
  16. Исследование процесса спекания низколегированных порошковых сталей
  17. 5.4.2. Исследование микроструктуры и изломов образцов низколегированных сталей после ТЦО
  18. Механические свойства образцов низколегированных сталей после ТЦО
  19. Термическая обработка порошковых сталей