Слайд 2
Низкоуглеродистые стали
с карбонитридным упрочнением
С 0,1-0,2%
Mn
1,3-1,7%
N 0,015-0,025%
Cu 0,15-0,3%
V
0,1-0,2%
Mo 0,15-0,25%
14Г2АФ
12ГН2МФАЮ
14ХГН2МДАФ
Термообработка
Закалка + низкий отпуск
Слайд 3
Среднеуглеродистые стали
25Х2ГНТА
1500 МПА
30ХГСН2А 1750
МПА
40ХСН2МА 2000 МПА
Термообработка
Закалка + низкий отпуск
Слайд 4
Высокоуглеродистые стали
С 0,7-0,8 %
Термообработка
Закалка + низкий отпуск
Предел прочности
1800-3000МПА
Слайд 5
Мартенситно-стареющие стали
Мартенситно-стареющие стали —
это без углеродистые комплексно легированные сплавы на железной основе,
у которых определенное сочетание легирующих элементов обеспечивает формирование в процессе соответствующей термической обработки пластичной матричной фазы — мартенсита замещения, армированной дисперсными высокопрочными, равномерно распределенными частицами интерметаллидных фаз
Термообработка- Закалка 900-1000С + Старение 500-600С
σв = 1550-3000 МПа; σ0,2 = 1500-2950 МПа;
δ =15-20%; ψ = 50-80 %;
KCV =1,5-3 МДж/м2.
Слайд 6
мартенситно-стареющие стали
Большинство сталей
создано на базе систем
Fe—Ni— Mo,
Fe—Ni—Со—Mo,
Fe—Cr—Ni— Mo,
Fe—Cr—Ni—Co—Mo.
Н18К3М4Т 1550МПА
Н18К9М5Т 1900МПА
Н16К4М5Т2Ю 2050МПА
Н17К10М2В10Т 2350МПА
Н12К12М10Т10 3000МПА
Слайд 7
Мартенситно-стареющие стали
Мартенситно-стареющие стали обладают высокой конструкционной прочностью в интервале
температур от криогенных до 500 oС
Рекомендуются для изготовления
корпусов ракетных двигателей, стволов артиллерийского и стрелкового оружия, корпусов подводных лодок, батискафов, высоконагруженных дисков турбомашин, зубчатых колес
Слайд 8
Коррозионностойкие МСС
08Х15н5д2т
03х12н8к5м3т
03х12н10д2тб
Предел прочности 1350-1800МПА
Предел текучести 1200-1700МПА
Слайд 9
Стали с метастабилным аустенитным состоянием
25Н24М4
24Н21Г2С2М4
30Х10Г10
03Х14АГ12
Закалка 1000-1100С
Деформация при 250-550С
Предел
прочности
σв 1500-2000МПА
Относительное удлинение δ 50-80%
Слайд 13
Основные требования
Высокая штампуемость
Высокое качество поверхности
Механические свойства
минимальная твердость
максимальная пластичность
Структура металла
средний размер зерна феррита
мелкая структура перлита
отсутствие разнозернистости
и полосчатости
Слайд 14
Требования по механическим свойствам
Число текучести
σт/σв = 0,5-0,6
σв = 280–330
МПа
δ =33 – 45%
Твердость < 45НRb
Слайд 15
Требования к структуре
Среднее зерно феррита
Мелкие выделения зернистого перлита
Отсутствие
карбидной сетки цементита третичного по границам зерен
Отсутствие полосчатости структуры
Отсутствие
текстуры
Отсутствие разнозернистости
Слайд 16
Зерно феррита 6-8 балл (0,05...0,03 мм)
Слайд 17
Термообработка
Рекристаллизационный отжиг Т=650-680С
Степень предшествующей деформации 30-50%
Слайд 18
Крупное зерно феррита вызывает дефект поверхности типа «апельсиновая
корка»
Слайд 20
Полосчатость структуры после прокатки
Слайд 23
Стали для холодной штамповки
(химический состав)
Наибольшее влияние на повышение
прочности оказывают C, Si, Mn , Al, Cr
Снижают пластичность
Mn, N, S, C, P, Si.
Оптимальное содержание
С 0,05-0,08%
Mn 0,3-0,5%
Si 0,04-0,05%
S , не более 0,03% и P не более 0,015%
Cr, Ni не более 0,04%
Al 0,03-0,04%
N не более 0,004—0,006 %
Слайд 24
Группы вытяжки
сталей для холодной штамповки
Стальные листы для холодной штамповки в зависимости от максимально
возможной степени деформации листа разделяют на следующие группы:
- особо сложной вытяжки (ОСВ)
- сложной вытяжки (СВ)
- весьма глубокой вытяжки (ВГ),
- глубокой вытяжки (Г),
- нормальной вытяжки (Н).
Слайд 25
Стали для холодной штамповки
(основные марки)
Слайд 27
Деформационное старение
Для устранения склонности к
старению сталь микролегируют
алюминием (0,02-0,05%) или
ванадием (0,02-0,04%),
связывающими азот, находящийся в
твердом растворе и вызывающий
деформационное старение, в
нитриды A1N и VN.
Стали 08Ю и 08Фкп нестареющие.
а- стареющая
б-нестареющая
Слайд 28
Дрессировка стали
а – после отжига
б – после дрессировки
в
– после дрессировки и старения
Для устранения эффекта деформационного старения
холоднокатаный и отожженный лист перед деформацией подвергают дрессировке, т. е. небольшой пластической деформации со степенью обжатия 1—2 %
Слайд 29
Дрессировка стали
Для исключения деформационного старения после отжига холоднокатаный
лист нередко подвергают дрессировке, т. е. небольшой пластической деформации
(1—2 %).
Вальцовка
.
Слайд 30
Двухфазные феррито-мартенситные стали (ДФМС)
Для штамповки
изделий, требующих повышенной прочности, применяют низколегированные «двухфазные стали» со
структурой, ‘состоящей из высокопластичной ферритной матрицы и упрочняющей фазы мартенсита или бейнита в количестве 20—30 %.
Слайд 31
Неполная закалка
Такая структура получается в низкоуглеродистых
(0,06—0,12 % С) низколегированных сталях (09Г2С, 09Г2, 16ГФР, 10Г2Ф,
12ХМ и др.) после закалки в воде из межкритического интервала температур
(Ас1 < Тзак < Ас3 )
Слайд 32
После такой закалки сталь
обладает высокой пластичностью,
низким пределом
текучести
(менее 450 МПа) и высоким
временным сопротивлением
более
700 МПа.
Это облегчает выполнение
глубокой штамповки без
образования трещин.
1 – сталь ДФМС
2 – сталь 08кп
3 – низколегированная сталь
Слайд 33
В процессе штамповки за счет деформационного упрочнения (наклепа)
механические свойства изделий из сталей ДФМС существенно повышаются