ШТАМПОВА СТАЛЬ З РЕГУЛЮВАННЯМ АУСТЕНІТНОГО ПЕРЕТВОРЕННЯ ДЛЯ ГАРЯЧОГО ДЕФОРМУВАННЯ МІДНО-НІКЕЛЕВОГО СПЛАВУ
DOI:
https://doi.org/10.15407/scine18.03.023Ключові слова:
сталь, мідно-нікелевий сплав, аустенітне перетворення, хімічний склад, термічна обробка, температура, механічні властивості, структура, штамповий інструмент.Анотація
Вступ. При експлуатаційних температурах (понад 650 °С) навіть найбільш теплостійкі сталі (ГОСТ 5950-2000) інтенсивно знеміцнюються, що є основною причиною швидкого виходу інструменту з ладу. Додаткове введення легуючого елемента нікелю в хімічний склад сталі на феритній основі дало можливість знизити критичні точки А1 і А3. Завдяки чому, було розроблено новий клас сталей, які за кімнатної температури належали до феритного стану, а за експлуатаційної — перетворювались в аустенітну область.
Проблематика. Використання штампової сталі для гарячого деформування (ШСГД) обмежене певним температурним інтервалом, вище якого відбувається їхнє знеміцнення і для підвищення ресурсу експлуатації яких необхідним є додаткове легування та використання енергоємних процесів їх термічної обробки. У легованих конструкційних
сталях феритного стану при високих температурах відбувається коагуляція карбідних фаз і знижується теплостійкість в процесі відпуску.
Мета. Підвищення ресурсу експлуатації штампового інструменту (матриць) з легованої конструкційної сталі для гарячого пресування мідно-нікелевого сплаву за робочих температур 850—950 °C.
Матеріали й методи. Металографічні дослідження сталі, Х-променевий фазовий аналіз, дилатометричний аналіз.
Результати. При гарячому деформуванні мідно-нікелевого сплаву МНЖ 5-1 було підвищено ресурс експлуатації матриць зі сталі з регульованим аустенітним перетворенням 4Х3Н5М3Ф порівняно зі сталлю 3Х3М3Ф.
Висновки. Штампові сталі з вихідною феритною основою для роботи в аустенітному стані визначаються положенням температур α → γ-перетворення. Розігрів інструменту в процесі експлуатації повинен забезпечити проходження такого перетворення для подальшої тривалої роботі сталі в аустенітному стані, тобто протягом всього періоду
високотемпературної експлуатації інструменту зберігається аустенітна структура сталі. У цьому полягає відмінність від традиційного підходу до легованих теплостійких штампових сталей для яких, навпаки, підвищення температур фазових перетворень є одним з основних умов підвищення стійкості інструменту для гарячого деформування.
Завантаження
Посилання
Sydorchuk, O. M., Mamonova, A. A., Luk'yanchuk, V. V., Gogaev, K. O., Radchenko, O. K., Myroniuk, L. A., Konoval, V. P., Shvedova, H. L., Myroniuk, D. V. (2020). Cast steel with regulated austenitic transformation during operation, obtained by electroslag remelting. Successes of materials science, 1, 77-85 [in Ukrainian]. https://doi.org/10.15407/materials2020.01.077
Babushkin, A. A., Bazhurin, P. A., Korol'ov, F. A. (1962). Methods of spectral analysis Moscow. Production of Moscow University. 509 p. [in Russian].
Petrov, V. I. (1973). Optical and X-ray spectral analysis . Moscow. 285 p. [in Russian].
Nguyen, S. Kh. (2021). Structure and hardening of steel with regulated austenitic transformation during exploitation (Doctoral dissertation). Proquest Dissirtation and Theses. Moskow [in Russian].
Sydorchuk, O. M. (2013). Phase-structural state of steel 40Kh3N5М3F in the process of recrystallization. Modern problems of physical materials science. Proceedings of the Institute of Problems of Materials Science im. I. N. Frantsevich NAS of Ukraine. Series «Physico-chemical bases of powder materials technology», 22, 186-188 [in Ukrainian].
Gogaev, K. O., Sydorchuk, O. M., Radchenko, O. K., Mamonova, А. А. (2014). Die steel for hot deformation with regulated austenitic transformation. Metal Science of Treatment of Metals, 1, 40-44 [in Ukrainian].
Patent of Ukraine № 94746. Gogaev K. O., Sydorchuk O. M., Radchenko O. K., Luk'yanchuk V. V. The method of heat treatment of steel for hot pressing [in Ukrainian].
Panchenko, E. V., Skakov, Yu. A., Krymer, V. I., Arsent'ev, P. P., Popov, K. V., Tsviling, M. Ya. (1965). Metallography laboratory. Moscow. 440 p. [in Russian].
Shurin, A. K. (1964). Differential high-sensitivity dilatometer with heating in an inert medium. Questions of physics of metals and metallurgy, 18, 222-225 [in Russian].
Gogaev, K. O., Sydorchuk, O. M., Radchenko, O. K., Karpets', M. V., Pyatachuk, S. G. (2015). Structure and properties of hardened steel 40Kh3N5М3F, obtained by electroslag remelting at high temperatures. Metallofizika i noveishie tekhnologii, 12(37), 1653-1661 [in Ukrainian].
https://doi.org/10.15407/mfint.37.12.1653
Gogaev, K. O., Radchenko, O. K., Sydorchuk, O. M., Luk'yanchuk, V. V. (2015). Technology of production of die steel 40Kh3N5М3F for hot deformation. Target comprehensive program of the National Academy of Sciences of Ukraine «Problems of resource and safety of operation of structures, structures and machines» Institute of electric welding. Ye. О. Paton of the National Academy of Sciences of Ukraine, 669-672 [in Ukrainian].
Gogaev, K. O., Sydorchuk, O. M., Radchenko, O. K., Luk'yanchuk, V. V., Orel, H. H. (2016). Research of modes of heat treatment of die steel 4Kh3N5М3F. Modern problems of physical materials science. Proceedings of the Institute of Problems of Materials Science im. I. N. Frantsevich NAS of Ukraine. Series «Physico-chemical bases of powder materials technology», 25, 105-108 [in Ukrainian].
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
