78 ответов в теме

[Moroz]

насчет 95х18: может она и закаливается хорошо, но если требуется изготовить сварную деталь, например шлем, эта сталь вряд ли подойдет.

[Nihtigal]

Ст20 не калится, а цементируется. в домашних условиях такой процес нен осуществим.

а как тогда обьясните существенное повышение прочности пластины из ст20, или у меня и у человека который калил на горне эти пластины галюцинации?

[Artem Sherbacov]

а как тогда обьясните существенное повышение прочности пластины из ст20, или у меня и у человека который калил на горне эти пластины галюцинации?

вы точно уверены что это ст20 а не ст3?

[Moroz]

а ведь ст3 тоже не закалится, если уж на то пошло

[Artem Sherbacov]

а ведь ст3 тоже не закалится, если уж на то пошло

да она не калится. скорей всего у парня была сталь 25 либо 35. хотя может и что то другое.

[Dron]

а как тогда обьясните существенное повышение прочности пластины из ст20, или у меня и у человека который калил на горне эти пластины галюцинации?

Не прочности - твердости. Докалиться можно до полной потери прочности при очень высокой твердости.
На практике термообработкой можно добиться увеличения или снижения твердости любых, даже "некалящихся" сталей. Чем больше углерода -тем большего результата можно добиться: эффект от "закалки" хк08пс стремится к нулю, а вот стали от 15й-20й при "закалке" твердость набирают вполне заметно.
Это эффект часто используется в народном хозяйстве. В кузнице, любой, даже самый мягкий металл, хоть хк08пс, хоть медь отжигают перед сильными деформациями на холодную. И подкаливают после обработки, пусть это даже ширпотребная кочерга из ст3 - хоть и не "калится" в полном смысле термина, но твердости все равно наберет.

Изменено: Dron, 13 Январь 2009 - 18:59

[seredof]

муфель с програмным управлением разве проблема?
какой обьем рабочей камеры , максимальная температура и скорость нагрева вам необходим?

Изменено: seredof, 01 Май 2008 - 21:52

[Vavilon]

ну я попробую....
Примем, что "закалить"="повысить твердость за счет нагрева выше определенной температуры и последующего ускоренного охлаждения"
Так вот, закалить можно любую сталь, которая магнитится при комнатной температуре. Вопрос в скорости охлаждения. Для большей части сталей, кроме того, существуют ограничения на размеры закаливаемого изделия по двум рубежам:
-может не закалиться вообще, ибо из-за теплопередачи из середины к краям скорость охлаждения не будет требуемой высокой.
-закалится на определенную глубину, причем по мере удаления от края твердость будет нелинейно снижаться.
Легирующие добавки, с одной стороны, увеличивают прокаливаемость (ту самую глубину, на которую упрочняется сталь) при прочих равных условиях, с другой, часто приводят к невозможности охлаждать в тех самых "равных условиях". Закалка в масло - не "понты" а суровая необходимость, иначе сталь трескается. К сожалению, в марочниках сталей про это не предупреждают, но приводят сравнительные данные прокаливаемости при закалке в воду и в масло.

Высокая твердость (для меня это больше 60HRC) сопровождается низкой ударной вязкостью. Такую твердость можно получить на стали, содержащей от 0,6% углерода. Теперь введем термин полной закалки - в результате нее получается максимально возможная твердость для данной стали. К неполной закалке я буду относить не только случаи недонагрева, но и случаи с недостаточно быстрым охлаждением.
Для получения выбранной твердости в пределах максимальной существуют два способа. Основным считается проведение сквозной полной закалки и последующий отпуск при определенной температуре. Альтернативным способом является охлаждение с определенной скоростью, . Во втором случае можно намного снизить коробление деталей, но невозможно получить одинаковые свойства по всему сечению детали.
Случай с охлаждением в среде с высокой (200-500 градусов) постоянной температурой - изотермическую закалку, рассматривать не буду, это уже однозначно промышленное производство.

Отличительное св-во цементуемых сталей - из-за низкого содержания углерода металл исходного состава, не подвергшейся цементации, остается низкой твердости. Деталь, работающая на изгиб или кручение, воспринимает более половины нагрузки наружними 10% по радиусу. Вот у них и повышают твердость->статическую прочность+износостойкость. "Мягкие" внутренние слои дают хорошую ударную вязкость. А науглеродить можно и 65Г, и даже 95Х18, примерно до 1,2% углерода в наружном 1мм.

Да, в начале темы предлагали отжигать пластины из 65Г несколько часов. Вы их так просто обезуглородите. Трескаться не будут и при закалке в воду, но и хорошей твердости не получить.

И последнее, ХВГ - это не нержавейка. Но зато при некотором умении поводки даже на толщинах 0,8 мм будут очень малые.

[Moroz]

[quote]Основным считается проведение сквозной полной закалки и последующий отпуск при определенной температуре. Альтернативным способом является охлаждение с определенной скоростью, . Во втором случае можно намного снизить коробление деталей, но невозможно получить одинаковые свойства по всему сечению детали.[quote]

тут речь идет о снижении скорости охлаждения?

[quote]
муфель с програмным управлением разве проблема?
какой обьем рабочей камеры , максимальная температура и скорость нагрева вам необходим?[quote]

купить-то можно все, что угодно. Да только вопрос упирается как всегда в деньги

[Vavilon]

тут речь идет о снижении скорости охлаждения?

Да.
Черт, уже не могу обойтись без научной лексики.
При полной закалке образуется структура мартенсита, когда скорость охлаждения недостаточна для его образования, итоговая структура принципиально мало отличается от структуры отожженной стали, но намного мельче, что и приводит к повышению твердости. Поводки намного меньше, т.к. процесс фазового превращения оказывается более растянут во времени + меньше перепад температур в разных областях охлаждаемого металла.

[Raidho]

Закалка подразумевает структурные изменения в металле, причём в разных режимах разные.
Калить низкоуглеродистые конструкционки можно, но смысла в этом мало в условиях народного хозяйства.

[Vavilon]

Закалка подразумевает структурные изменения в металле, причём в разных режимах разные.
Калить низкоуглеродистые конструкционки можно, но смысла в этом мало в условиях народного хозяйства.

я могу рассказать в терминах металловедения, но не думаю, что здесь это кому-то надо.

[Artem Sherbacov]

я могу рассказать в терминах металловедения, но не думаю, что здесь это кому-то надо.

валяй. я хоть вспомню предмет

[Vavilon]

валяй. я хоть вспомню предмет

ну , поехали.
закалка - операция термической обработки, состоящая из нагрева выше критических точек, выдержки и последующего быстрого охлаждения. Приводит металл в неравновесное состояние. (неравновесное состояние - в металле не произошли все положенные фазовые превращения, которые будут проходить после охлаждения, но с низкой скоростью, иногда не заметной в течение сотен лет. Охлаждение считается быстрым, если после него не получилось равновесное состояние). Равновесной структурой для стали, содержащей менее 0,8% С (углерода) является смесь феррита и перлита (далее Ф, П). Перлит, в свою очередь, есть смесь чередующихся пластин фаз феррита и цементита (Ц)
обычно считается, что цель закалки стали - получить неравновесную структуру мартенсит (М). Цель последующего отпуска - получить окончательную структуру с требуемыми свойствами.
Кроме мартенсита, в системе железо-цементит есть неравновесные структуры сорбит (С), троостит (Т) и бейнит (Б). Про последний здесь не будем. С и Т представляют собой смесь чередующихся фаз Ф и Ц, но их пластины более тонкие (у Т тоньше, чем у С). БОльшее число межфазных границ, по сравнению с перлитом, обеспечивают повышенную твердость (а значит и статическую прочность). Для стали марки 45 твердость М будет 56-60 HRC, Т - 45-50 HRC, C- 35-40 HRC. Твердость отожженного проката не более 220 HB, что примерно соответствует 22 HRC.
Здесь можно будет посмотреть поподробнее, а вкратце скажу, что по мере уменьшения скорости охлаждения, будут получаться структуры: М, Т, С, П. Также возможны промежуточные варианты в виде смеси двух фаз.
Это при условии, что после нагрева был получен однофазный аустенит (А). Для сталей с содержанием С <0,8%, возможен также нагрев в область Ф+А. В этом случае при охлаждении Ф останется Ф, а превращению будет подвергаться А, который будет содержать тем больше С (до 0,8%), чем ниже температура нагрева (но не ниже 727 градусов без учета легирующих компонентов, в общем случае эта температура в справочниках обозначается Ас1, тут она 721 градус).
Однофазный аустенит получается при нагреве выше Ас3 (745 градусов в преыдущем примере).
Завышение температуры нагрева ведет повышению устойчивости переохлажденного аустенита->снижается критическая скорость охлаждения для получения мартенсита, но увеличивает коробление из-за большего перепада температур, (считается что) вызывает рост зерна, отрицательно сказывающейся на ударной вязкости, ускоряет процесс обезуглероживания.

Возвращаясь к примеру со сталью марки 20, то повышенный нагрев мог привести к получению структуры даже М, не говроя уже про Т, или С+Т, с твердостью до 40 HRC.
На более габаритных деталях о М речь бы уже не шла.
По поводу хрупкости.
Есть два вида мартенсита, двойниковый и реечный. Второй образуется в сталях, содерожащих углерода меньше, чем 0,3-0,35%. Он гораздо более стойкий к ударным нагрузкам.
Сейчас подумал, что было бы интересно поэкспериментировать с материалом 12ХН3(три)А. Она при охлаждении на воздухе (а значит, минимальные поводки, в крайнем случае есть мног времени засунуть под пресс) дает на детали диаметром 60 и толщиной 20 мм на поверхности 35-37 HRC. Чуть-чуть отпустить, и приемлимая твердость, упругость, и хорошая ударная вязкость.

Если что-то упустил, уточните.

[Moroz]

спасибо большое. Объяснили практически на пальцах))

[Artem Sherbacov]

Всё верно сказано Vavilon.хороший у тебя лектор был по металоведению

[Vavilon]

угу, я еще и сам 5 лет семинары по черным металлам вел

[LoneWolf]

народ возник такой вопрос :
Мне друг со стройки принес плстину нержавейки какой то толщиной 4мм. Я попробовал ей стукнуть по железяке осталась небольшая мятинка на ребре. Хочу сделать из нее клинок! Так вот сам вопрос к мастерам: Как ее закалить или улучшить ее прочность или ее свойсва??? Помогите пожалуйста

[Bergger]

Народ, а отчего такая маньячная привязанность к 65Г. У неё же совершенно не пригодные для нашего дела расчетные свойства - т.е. местные ударные нагрузки она совершенно не держит, сиречь не предназначена для того, чтобы по ней колошматили. В итоге, она конечно некоторое время держит удар, как и положенно рессорно-пружинной стали, но потом внутренние напряжения превышают критический предел и бац... дибо в шлемазле (пластине) дырка, либо клинок пополам.
При изготовлении девайса надо всетаки знать изначальное предназначение используемой стали. К слову, сталь для напильников (У8-У12) при правильной термо-химической обработке как материаль для вооружения и доспехов подходит гораздо лучше чем пресловутая 65Г (АВЕ РЕССОРИНА!!! ). Упомянутая выше 60С2А прекрасная сталь... Так же отличные характеристики при закалке тонких пластин дают стали семейства 30ХГС... Проверено на практике

Изменено: Bergger, 10 Апрель 2009 - 03:18