Влияние вольфрама на свойства перлитной стали

Влияние вольфрама на свойства перлитной стали

• Влияние вольфрама на характеристики перлитной стали Вольфрам является сильным карбидообразующим элементом. Углерод в Стали дает стабильные и стабильные карбиды WC (6,1% C) и W2C (3,2% C) 2, а также многие сложные карбиды, в которых атомы вольфрама частично замещены железом atoms. In в перлитной стали марки вольфрама с низким содержанием вольфрама такие карбиды представляют собой цементированные карбиды(содержащие около 70% W и 30% Fe).

Поскольку вольфрам имеет очень большой атомный объем, даже при том, что он обладает высокой способностью образовывать карбиды, небольшие количества его, наряду с графитизирующими элементами, такими как кремний, могут привести к высоким внутренним напряжениям в цементите. *

Сталь сплава вольфрама ранга перлита одиночная, в количестве до 2-3%. Людмила Фирмаль

Поскольку он почти полностью связан с плохо растворимым карбидом вольфрама, он почти не участвует в упрочнении и мало влияет на критическую скорость упрочнения и прокаливаемость стали. Однако в сложных легированных сталях присутствие хрома, никеля, марганца и других легирующих элементов может привести к превращению вольфрама в частично твердый раствор, что значительно снижает критическую скорость упрочнения и улучшает прокаливаемость.

На рисунке 82 показано влияние вольфрама на изотермическое превращение аустенита инструментальной стали при −1,0% С. В Стали с низким содержанием вольфрама С-образная фигура почти такая же, как простая фигура углерода Липкое. г / о * г ’ Время Второй Диаграмма 82.

• Изотермическое превращение аустенитной вольфрамовой стали с 1%: а-1,2% Вт; 6-4. Сталь вольфрама 2% 172 Остановите сталь. Если содержание вольфрама составляет около 1,5-2,0%, то вся фигура немного сдвинется вправо, и температурный диапазон минимальной стабильности аустенита упадет примерно до 500°.Если содержание вольфрама составляет около 4%или более, на рисунке изотермического превращения аустенита показаны 2 минимума.

То есть температура Тру-плотного превращения перлита и температура превращения игольчатого Тру-плотного составляет около 400°. На диаграмме Fe-C точки S и E смещены влево под воздействием вольфрама. Из структурной схемы вольфрамовой стали (рис. 83) видно, что если W составляет 10%, то перлит содержит только 0,2% C, а если C составляет 0,9%, то эвтектика льда уже стала ясной. Скорость критического упрочнения и упрочнения вольфрамовой стали сильно зависит от температуры нагрева перед закалкой.

Когда карбид вольфрама нагревается при быстрой закалке, он входит в твердый раствор при более высокой температуре, чем цементит. Людмила Фирмаль

Именно поэтому, например, сталь с 2°/ 0 Вт и −1,2% закаляется водой 760-780°, что дает возможность сверлить отверстия на более мелкой глубине, чем простой углерод. 83. Сталь инструмента У12, чертеж стальной структуры вольфрама. Температура карбида вольфрама практически не растворяется и снижает стабильность аустенита. При закалке при температуре 820-840° значительное количество карбида вольфрама переходит в твердый раствор, и упрочняющее свойство вольфрамовой стали больше, чем у углерода. Критическая скорость упрочнения и твердость закаленной вольфрамовой стали очень сильно зависят от исходной стальной структуры.

Из-за неправильного отжига или слишком длительного нагрева для закалки в диапазоне 820-820-850°, цементит типа сложного карбида вольфрама изменится в стабильный карбид вольфрама, где температура плавления очень высока. Такие карбиды не переходят в твердый раствор при нормальном нагреве стали во время закалки, поэтому мартенсит обедняется углеродом, а Сталь после закалки имеет низкую твердость. На рисунке 84 показано время нагрева Влияние вольфрама на характеристики плинтусной (карбидной) стали перлитная сталь 173 jtsoo 300. Л \ \ • с-1- 4 6 8С Время нагрева, время Рис.84.

Влияние времени воздействия температуры закалки на твердость стали 0,7% С и 6% Вт Перед закалкой твердость магнитной вольфрамовой стали, в том числе −0,7% C и 6% W, при 850°C через 15 часов эта сталь полностью затвердеет. Это происходит потому, что при нагревании в течение длительного времени весь углерод будет связан — ^и не будет участвовать в упрочнении. При полировке изделий такой структуры нет зеркального блеска, так как на полированной поверхности выступают крупные карбиды, в результате чего получается матовая отделка.

Сталь таких конструкций должна подвергаться корректирующей термообработке, которая нормализуется при температуре выше температуры плавления карбидов (- 1100-1200°).При высоком нагреве стабильный карбид вольфрама переходит в твердый раствор, а при ускоренном охлаждении он не успевает осаждаться(на воздухе).Поэтому, после нормализации, двойной карбид карбида вольфрама образуется. Легко растворяется в аустените. Чем выше содержание углерода в вольфрамовой стали, тем более стабильным должен быть карбид вольфрама и тем он выше Нормализованная температура для структурной коррекции.

Например, в зависимости от содержания углерода сталь 2-3% W нормализуется при следующих температурах: Содержание углерода.%, 。 0.4 0.7 1.0 нормированная температура, ° С1000 1100 1200 Во время термической обработки стали вольфрама, неразрешимый карбид вольфрама предотвращает рост зерна. Поэтому изделия из такой стали можно нагревать, не опасаясь перегрева до высокой температуры. Отпуск закаленной стали повышает стабильность мартенсита и замедляет затвердевание мелкодисперсных карбидов, образующихся при разложении твердого раствора.

Поэтому процесс, происходящий при отпуске, под воздействием вольфрама смещается к высоким температурам, и поэтому вольфрам повышает стойкость стали к отпуску. Из-за высокой температуры отпуска конструкционной стали, вольфрам уменьшает тенденцию стали закалять хрупкость. Таким образом, роль вольфрама в ЭВТЕКТОИДНЫХ конструкционных сталях сложнолегированных марок перлита во многом обусловлена тем, что под его воздействием несколько снижается склонность стали к перегреву, повышается восприимчивость к упрочнению, повышается стойкость к отпуску. Вольфрам, который производит жесткие карбиды в перлитных высокоуглеродистых инструментальных сталях, повышает износостойкость и улучшает режущие свойства.

В цементной стали 0,8-1,0% Вт уменьшает перегрев сердцевины изделия при длительном нагреве в процессе цементации, незначительно увеличивая концентрацию углерода на поверхности цементного слоя и незначительно уменьшая глубину цементации. Вольфрам усиливает склонность стали к окислению и декарбонизации. При нагреве до температуры выше 600-700° вольфрамовая сталь сразу покрывается толстым слоем окалины, поэтому если изделие из этой стали подлежит термообработке, необходимо принять меры по защите его от окисления.

Присутствие вольфрама в стали очень легко обнаружить с помощью образца искры. Вольфрамовая сталь дает отличительные темно-красные искры, которые очень отличаются от светло-желтых искр вольфрамовой стали. Вольфрам является основным легирующим элементом быстрорежущей стали и вводится в количестве 8-25%.

Смотрите также:

Материаловедение — решение задач с примерами

Вольфрамовая инструментальная сталь перлитного класса	Окалиностойкая хромистая сталь
Влияние вольфрама на штамповую сталь	Сплавы системы Fe—W