История закалки 95х18. Поиск правильного продолжения.
Модератор: тень
- Приватир
- Старший унтер-офицер
- Сообщения: 464
- Зарегистрирован: 10 окт 2009, 12:51
- Страна: Российская Федерация
- Откуда: Малоярославец
Привет металлисты, металловеды и металлурги в целом.
История такова. Клин 95х18. Длина 140, ширина 20, толщина 3. Всё просто. Печка более 1030 градусов не греет, и, соответственно тут и начались компромиссы. Процесс закалки в масле термист сразу отсоветовал, сказал на выходе получишь кривую, калёную железку. Он достал два абсолютно одинаковых (300х250х80 мм) увесистых прямоугольных куска металла, заполированного (геометрически правильные, ровненькие) со всех сторон. Продержал в печке клин минут 6-7, достал его (тут я было расстроился, так как разогретый клин превратился в карамысло, прогиб на глаз был не менее 5 мм) и положил на один ид железных прямоугольников, на самую узкую его часть, и быстро придавил его вторым куском, тоже узкой частью. Получился бутерброд, всего на 2 минуты. Всё. Промерили, твёрдость получилась всего 53 HRC.
История не даёт мне покоя. Каким образом добиться от этого металла большей твёрдости, если он в разогретом состоянии и кунании в масло - останется карамыслом?
Да, клинок в печке положили просто на бок, не на обух. Может карамысло поэтому и образовалось? Благодарю за внимание.
История такова. Клин 95х18. Длина 140, ширина 20, толщина 3. Всё просто. Печка более 1030 градусов не греет, и, соответственно тут и начались компромиссы. Процесс закалки в масле термист сразу отсоветовал, сказал на выходе получишь кривую, калёную железку. Он достал два абсолютно одинаковых (300х250х80 мм) увесистых прямоугольных куска металла, заполированного (геометрически правильные, ровненькие) со всех сторон. Продержал в печке клин минут 6-7, достал его (тут я было расстроился, так как разогретый клин превратился в карамысло, прогиб на глаз был не менее 5 мм) и положил на один ид железных прямоугольников, на самую узкую его часть, и быстро придавил его вторым куском, тоже узкой частью. Получился бутерброд, всего на 2 минуты. Всё. Промерили, твёрдость получилась всего 53 HRC.
История не даёт мне покоя. Каким образом добиться от этого металла большей твёрдости, если он в разогретом состоянии и кунании в масло - останется карамыслом?
Да, клинок в печке положили просто на бок, не на обух. Может карамысло поэтому и образовалось? Благодарю за внимание.
-
- Старший унтер-офицер
- Сообщения: 614
- Зарегистрирован: 08 фев 2008, 04:19
95Х18 при такой температуре печи, 30-ти минутной выдержке и охлаждении на воздухе до цвета спелой вишни с последующим погружением в масло меньше 57-и единиц не выдает. Правильно технологически подготовленная к закалке на такой длине на 5мм не прогибается.
В данном случае - скорее что-то около 40Х13 с всеми собранными напряжениями. Если она нержавеющая, конечно ...
В данном случае - скорее что-то около 40Х13 с всеми собранными напряжениями. Если она нержавеющая, конечно ...
- Приватир
- Старший унтер-офицер
- Сообщения: 464
- Зарегистрирован: 10 окт 2009, 12:51
- Страна: Российская Федерация
- Откуда: Малоярославец
Может и так. Человек, что мне её презентовал называл железо "самокалом". Маркировки того железа никто не видел. И до обработки твёрдость стали составляла 42 HRC.около 40Х13
Попробую повторную ТО у авторитетного термиста...
Эти прямоугольники оснащаются отверстиями по краям, в которые вставляются стягивающие их болты. Клинок зажимается в эту конструкцию ПЕРЕД закалкой, после чего вся конструкция помещается в печь и нагревается. Если толщина зажимающих плашек приличная, - ничего никуда не поведёт, ИМХО.Приватир писал(а):. Он достал два абсолютно одинаковых (300х250х80 мм) увесистых прямоугольных куска металла, заполированного (геометрически правильные, ровненькие) со всех сторон.
- Burchitai
- Штабс-капитан
- Сообщения: 6982
- Зарегистрирован: 05 окт 2009, 07:59
- Страна: Российская Федерация
- Откуда: Екатеринбург
40Х13 тоже "самокал", то есть способна к закалке на воздухе, а больше 56 HRC на ней не получить, обычно не менее 52 ед. Термист про коробление сказал правильно. Я вот только не понял, с какой температуры закаливали, каков был "компромисс". Я все высокохромистые стали вообще закаливаю на воздухе, причем мартенситное превращение идет медленно, все поводки видны. Повело полосу, прислоняешь с выпуклой стороны горба холодную пластинку - и он медленно выправляется обратно. Другой вариант - медленно нагружать горб пока горячо.
ЗЫ И закаливать нужно с нужной температуры, которая зависит от марки стали.
ЗЫ И закаливать нужно с нужной температуры, которая зависит от марки стали.
- Приватир
- Старший унтер-офицер
- Сообщения: 464
- Зарегистрирован: 10 окт 2009, 12:51
- Страна: Российская Федерация
- Откуда: Малоярославец
с какой температуры закаливали
1030, +-2 градуса (мы-то думали что имеем дело с 95х18). Она вобщем потом и выпрямилась, между теми железяками.
Выходит не так всё плохо, из этого дела может получится нож-мечта любой домохозяйки, которая запроста будет править РК о донышко керамической кружки ;+))))))))))))))))
- boroda-fish
- Подпоручик
- Сообщения: 3887
- Зарегистрирован: 02 окт 2009, 18:55
- Страна: Российская Федерация
- Откуда: Свердловская обл.
после трёх-пяти резов... а 95х18 при грамотном ТО даёт 58-62 единицы(царапает некаленое стекло, но не охотно ),и пмсм греется на большую температуру при закалке, хотя могу ошибаться...которая запроста будет править РК
С уважением,БородатыйРыб
Определитесь с маркой стали, давать советы БЕЗ этого бессмысленно. Поводка скорее всего именно из за того, что положили на под. Ставьте на обух в приспособлении и будет Вам счастье.
-
- Старший унтер-офицер
- Сообщения: 614
- Зарегистрирован: 08 фев 2008, 04:19
Вот именно. Если отпилить кусочек стали сечением спички, то процедуру проверки на максимальную твердость можно реализовать даже на конфорке газовой плиты. Необходимая температура на кончике достижима, рюмка масла и надфиль ...Определитесь с маркой стали, ...
А то, что выгорела так - так, очевидно была поковка? И поковка была недостаточно шлифована, и профилактику рабочей камеры печи, небось никто никогда не делал, да и приблуды вроде фольги нержавеющей для защиты тоже небось не имеем, ну и опыта моральной подготовки к съему в три десятки после закалки со стороны, тоже видимо не достает ... а это ведь только 53 единицы.
А плиты, как охлаждающая среда, для 3мм рулят. Только вот, если спуски предварительно шлифованные имеют место быть на клинке - при таком способе охлаждения нужно быть готовым к тому, что по обуху получим геометрию катаны ...
- boroda-fish
- Подпоручик
- Сообщения: 3887
- Зарегистрирован: 02 окт 2009, 18:55
- Страна: Российская Федерация
- Откуда: Свердловская обл.
за 6-7 минут выгоревший при 1030 градусов металл-уважаемый, пмсм,у Вас какая угодно железяка, только не 95х18,этой сталюке, чтоб так выгореть, в печке надо конкретно полежать.. сжигали ранее(в 80-е годы) когда спирт термистам не после, а до закалки наливал .с появлением друга-термиста выгорание 95х18 куда-то подевалось ...
С уважением,БородатыйРыб
- Graver
- Младший унтер-офицер
- Сообщения: 429
- Зарегистрирован: 05 окт 2009, 19:53
- Страна: Российская Федерация
- Откуда: Бийск
95х18 калю так..
Прогреваю печь на 1045 С..
Ложу клин в печь(без всяких приспособ).. выдерживаю 4 мин.. и в масло..
Фсё.. и ни каких изгибов.
Маленькое дополнение.. чтобы не рисковать с выгоранием углерода и "поведёнными" спусками, я оставляю немного металла "прозапас", а после ТО окончательно вывожу спуски..
С уважением.
Прогреваю печь на 1045 С..
Ложу клин в печь(без всяких приспособ).. выдерживаю 4 мин.. и в масло..
Фсё.. и ни каких изгибов.
Маленькое дополнение.. чтобы не рисковать с выгоранием углерода и "поведёнными" спусками, я оставляю немного металла "прозапас", а после ТО окончательно вывожу спуски..
С уважением.
Да здравствует ЖИЗНЬ !!!
- Приватир
- Старший унтер-офицер
- Сообщения: 464
- Зарегистрирован: 10 окт 2009, 12:51
- Страна: Российская Федерация
- Откуда: Малоярославец
Тут я с Вами со всеми согласен мужики. Метал мне частенько достаётся "не из магазина", в магазине продавец ОБЯЗАН знать чё он продаёт, тут всё иначе. Это основной момент, который внёс смуту в тему.Определитесь с маркой стали, давать советы БЕЗ этого бессмысленно
Всё получается предсказуемо и просто, когда расплющил поломаную гиьлзу подшипника, отработал её, сунул в печь - результат радует и никаких вопросов...
Скан из книги «Термическая обработка в машиностроении»
5. ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА ДЕТАЛЕЙ ПОДШИПНИКОВ ИЗ КОРРОЗИОННО-СТОЙКИХ СТАЛЕЙ
В ряде узлов механизмов подшипник должен работать в агрессивных средах и при повышенных температурах. В этих узлах используется в основном коррозионно-стойкая сталь 95X18, находит также применение сталь 11Х18М.
Сталь 95X18 обладает удовлетворительной коррозионной стойкостью в азотной кислоте и ее парах, в 3%-ном растворе NaCl, в воде и др. только после закалки и отпуска до 400. C. Надо отметить, что при температуре 480-500. C (вторичная твердость) в результате выделения карбидов коррозионная стойкость стали 95X18 резко понижается.
Нагрев колец и крупных шариков или роликов под закалку осуществляется последовательно в двух камерных печах, или соляных ваннах; шариков и роликов размером до 50 мм в низкотемпературной муфельной печи.
Предварительный нагрев проводится при температуре 850. C, окончательный нагрев - при 1040-1060. C с выдержкой 1,5 мм на 1 мм сечения, но не менее 4 мин; охлаждение в масле И-12А или И-20А с температурой 30-60. C и отпуск при 150-160. C.
В случае работы подшипников при отрицательных температурах (от -200 до +120. C) наилучший комплекс механических и антикоррозионных свойств имеет место при следующем режиме термической обработки: подогрев до 850. C, окончательный нагрев при 1070 + 20. C, закалка в масле с температурой 30- 60. C, обработка холодом при -70. C и отпуск при 150-160. C.
При нагреве под закалку в вакуумной печи может быть осуществлен равномерный нагрев колец без предварительного подогрева; охлаждение в газовом потоке.
Охлажденные до температуры цеха, но не выше 50. C, детали подвергают обработке холодом при -70н-80. C. Перерыв между закалкой и обработкой холодом не должен превышать 4 ч. Охлаждение до -70. C замедленное. При отсутствии холодильных машин обработку ведут в термостате с бензином марки Б70, Б-91/115, Б-95/130, Б-100/130 (ГОСТ 1012-72). Выдержка при достижении температуры -70. C составляет 1 ч. Повторная загрузка деталей Дол^ДВВуу5сг^П5Но^Ке^е(: изводиться в машинах, температура в которых не ниже -30. C. Нагретые до температуры цеха детали поступают на отпуск. Обработка холодом при -70. C практически обеспечивает стабильность размеров деталей.
Отпуск производится в масляных ваннах или в печах с принудительной циркуляцией воздуха при 150-160. C в течение 3 ч. В случае повышенной твердости проводится дополнительный отпуск при 180-250. C. Твердость после термической обработки HRC 58-62.
Микроструктура стали 95X18 - скрытоигольчатый мартенсит и избыточнее карбиды. Микроструктура стали 11Х18М - скрыто- и мелкокристаллический мартенсит и избыточные карбиды. Игольчатый мартенсит в микроструктуре не допускается (режим термической обработки аналогичен режиму обработки стали 95X18).
Подшипники, работающие при повышенных температурах, подвергают отпуску при 400-420. C в течение 5 ч. Твердость деталей этих подшипников не ниже HRC 55.
P.S. Сам калил 95Х18 так: подогрев 800-850. C, выдержка полчаса, дальше железка нагревается с печью до 1050+10. C, опять выдержка 1,5 мин/мм, затем вертикально в масло, там держал около 5 сек. и, пока не остыла окончательно (уже черная, но еще дымится) совал под пресс.
После отпуск 200 С, 1 час.
Т.е. быстрое охлаждение в интервале существования аустенита и относительно медленное во время мартенситного превращения. В этот момент металл (пока не остыл), по идее, обладает высокой пластичностью - без последствий выправлялся прогиб до сантиметра (для эксперимента специально криво положил в печь и криво макнул в масло).
Чуть не забыл HRC в итоге не меньше 57.
5. ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА ДЕТАЛЕЙ ПОДШИПНИКОВ ИЗ КОРРОЗИОННО-СТОЙКИХ СТАЛЕЙ
В ряде узлов механизмов подшипник должен работать в агрессивных средах и при повышенных температурах. В этих узлах используется в основном коррозионно-стойкая сталь 95X18, находит также применение сталь 11Х18М.
Сталь 95X18 обладает удовлетворительной коррозионной стойкостью в азотной кислоте и ее парах, в 3%-ном растворе NaCl, в воде и др. только после закалки и отпуска до 400. C. Надо отметить, что при температуре 480-500. C (вторичная твердость) в результате выделения карбидов коррозионная стойкость стали 95X18 резко понижается.
Нагрев колец и крупных шариков или роликов под закалку осуществляется последовательно в двух камерных печах, или соляных ваннах; шариков и роликов размером до 50 мм в низкотемпературной муфельной печи.
Предварительный нагрев проводится при температуре 850. C, окончательный нагрев - при 1040-1060. C с выдержкой 1,5 мм на 1 мм сечения, но не менее 4 мин; охлаждение в масле И-12А или И-20А с температурой 30-60. C и отпуск при 150-160. C.
В случае работы подшипников при отрицательных температурах (от -200 до +120. C) наилучший комплекс механических и антикоррозионных свойств имеет место при следующем режиме термической обработки: подогрев до 850. C, окончательный нагрев при 1070 + 20. C, закалка в масле с температурой 30- 60. C, обработка холодом при -70. C и отпуск при 150-160. C.
При нагреве под закалку в вакуумной печи может быть осуществлен равномерный нагрев колец без предварительного подогрева; охлаждение в газовом потоке.
Охлажденные до температуры цеха, но не выше 50. C, детали подвергают обработке холодом при -70н-80. C. Перерыв между закалкой и обработкой холодом не должен превышать 4 ч. Охлаждение до -70. C замедленное. При отсутствии холодильных машин обработку ведут в термостате с бензином марки Б70, Б-91/115, Б-95/130, Б-100/130 (ГОСТ 1012-72). Выдержка при достижении температуры -70. C составляет 1 ч. Повторная загрузка деталей Дол^ДВВуу5сг^П5Но^Ке^е(: изводиться в машинах, температура в которых не ниже -30. C. Нагретые до температуры цеха детали поступают на отпуск. Обработка холодом при -70. C практически обеспечивает стабильность размеров деталей.
Отпуск производится в масляных ваннах или в печах с принудительной циркуляцией воздуха при 150-160. C в течение 3 ч. В случае повышенной твердости проводится дополнительный отпуск при 180-250. C. Твердость после термической обработки HRC 58-62.
Микроструктура стали 95X18 - скрытоигольчатый мартенсит и избыточнее карбиды. Микроструктура стали 11Х18М - скрыто- и мелкокристаллический мартенсит и избыточные карбиды. Игольчатый мартенсит в микроструктуре не допускается (режим термической обработки аналогичен режиму обработки стали 95X18).
Подшипники, работающие при повышенных температурах, подвергают отпуску при 400-420. C в течение 5 ч. Твердость деталей этих подшипников не ниже HRC 55.
P.S. Сам калил 95Х18 так: подогрев 800-850. C, выдержка полчаса, дальше железка нагревается с печью до 1050+10. C, опять выдержка 1,5 мин/мм, затем вертикально в масло, там держал около 5 сек. и, пока не остыла окончательно (уже черная, но еще дымится) совал под пресс.
После отпуск 200 С, 1 час.
Т.е. быстрое охлаждение в интервале существования аустенита и относительно медленное во время мартенситного превращения. В этот момент металл (пока не остыл), по идее, обладает высокой пластичностью - без последствий выправлялся прогиб до сантиметра (для эксперимента специально криво положил в печь и криво макнул в масло).
Чуть не забыл HRC в итоге не меньше 57.
- Приватир
- Старший унтер-офицер
- Сообщения: 464
- Зарегистрирован: 10 окт 2009, 12:51
- Страна: Российская Федерация
- Откуда: Малоярославец
Пресса нет, под руками. Но наша железка под весом приметно в 10 кг сама выпримилась. Ну да ладно. Для более менее предсказуемого результата нужно точно знать марку железа, тога и на "рекорд" можно пойти...ам держал около 5 сек. и, пока не остыла окончательно (уже черная, но еще дымится) совал под пресс.
-
- Старший унтер-офицер
- Сообщения: 614
- Зарегистрирован: 08 фев 2008, 04:19
Замечательное руководство к действию применительно расчета времени выдержки, кочующее из книги в книгу - но подавляющее большинство авторов почему-то даже не удосуживаются задаться вопросом: а собственно на какой размер ориентироваться - тот, который три, или все-таки на тот, который тридцать миллиметров ... если в сечении только два размера?... с выдержкой 1,5 мм на 1 мм сечения ...
P.S. А книга эта - очень полезная.
- Burchitai
- Штабс-капитан
- Сообщения: 6982
- Зарегистрирован: 05 окт 2009, 07:59
- Страна: Российская Федерация
- Откуда: Екатеринбург
Авторы прекрасно понимают, откуда что берется и какой размер брать.sm special писал(а):- но подавляющее большинство авторов почему-то даже не удосуживаются задаться вопросом: а собственно на какой размер ориентироваться - тот, который три, или все-таки на тот, который тридцать миллиметров ...
Такая формула совсем приблизительная, конечно для пластины надо считать от толщины. От толщины и теплопроводности зависит время прогрева изделия и выравнивания температуры в нем.
Более правильно прогрев термически тонких тел считать по формуле
T(сек)=(Мс/αF)ln[(tc-tмет нач)/(tс-tмет. кон)]
где
T(сек)время прогрева в секундах
М масса изделия
с теплоемкость металла
α коэффициент теплоотдачи, для углеродистых сталей плавно возрастающий от 145 Вт/К*м2 до 400 Вт/К*м2 с ростом температуры металла от 1000 до 1100 градусов, (усредненно можно считать 220-250)
F - площадь, воспринимающая тепло,
tc - температура в печи
tмет нач и tмет. кон соответственно температура загружаемого в печь металла и выгружаемого, прогретого
tмет. кон обычно считают на 20-30 градусов ниже чем tc
В серийном производстве расчет обязательно делают технологи
Если Вас устраивают такие расчеты - можете их проводить для каждого клинка персонально. Но слова логарифм и коэф. теплоотдачи для многих работяг-термистов ругательные, поэтому приближенная формула при работе в термичке очень удобна.
Прогрев легированных сталей - более длительный процесс. К прогреву еще надо добавлять выдержку на растворение карбидов.
В- общем то много букоф, но по теме.
-
- Старший унтер-офицер
- Сообщения: 614
- Зарегистрирован: 08 фев 2008, 04:19
А можно, я буду ориентироваться на рекомендации американских производителей? Они, ничтоже сумняшеся, советуют, как правило - 30 минут на клинок, изредка - 15. И обработка холодом у них - ни что-то за семью печатями ...Если Вас устраивают такие расчеты - можете их проводить для каждого клинка персонально.
" ... конечно для пластины надо считать от толщины." - таких строчек, кстати в книгах я не заметил ... наверно, невнимательный был.
- Burchitai
- Штабс-капитан
- Сообщения: 6982
- Зарегистрирован: 05 окт 2009, 07:59
- Страна: Российская Федерация
- Откуда: Екатеринбург
Конечно, В Америке теплоемкость и теплопроводность сталей не отличаются от тех же показателей в Сибири и на Дальнем Востокеsm special писал(а):А можно, я буду ориентироваться на рекомендации американских производителей?
Не путайте время прогрева и выравнивания температуры и время технологической выдержки.
Суммарно они могут составлять для клинков из легированной стали около 30 минут. Для углеродистых сталей достаточно только прогрева.
-
- Старший унтер-офицер
- Сообщения: 614
- Зарегистрирован: 08 фев 2008, 04:19
Именно на такой срок отправился в печь мой первый клинок на кухонный нож чуть менее 3-х мм толщиной из 95Х18. Делал это очень искушенный в термообработке специалист - и должен отметить, хоть и было это очень давно, лучшего результата добиваться не удавалось на этой стали: HRC 59...61.Суммарно они могут составлять для клинков из легированной стали около 30 минут.
- Graver
- Младший унтер-офицер
- Сообщения: 429
- Зарегистрирован: 05 окт 2009, 19:53
- Страна: Российская Федерация
- Откуда: Бийск
На счет 30 мин. для клинка толщиной 3мм... даже и не знаю что сказать.. по моему явный перебор..Суммарно они могут составлять для клинков из легированной стали около 30 минут.
В своё время специально проводил эксперименты..
В итоге, при закалке клинка из 95х18(толщиной 3-4мм) для себя определился..
t печи 1045 С, выдержка 4-5 мин. (при выдержке более длительное время, клинок подгорает.., меньше недокал..)
С уважением.
Да здравствует ЖИЗНЬ !!!
- Burchitai
- Штабс-капитан
- Сообщения: 6982
- Зарегистрирован: 05 окт 2009, 07:59
- Страна: Российская Федерация
- Откуда: Екатеринбург
время прогрева+время, необходимое для растворения карбидов и равномерного распределения углерода. 4-5 минут для прогрева 3мм достаточно, а выдержка для таких сталей около 15 минут. На 8 мм охотничьем ноже будет все пол-часа.Graaver писал(а):выдержка 4-5 мин. (при выдержке более длительное время, клинок подгорает.., меньше недокал..)
меньше недокал..)
такого понятия извините нет - или закалилось, причем на максимальную твердость, или не закалилось.
более длительное время, клинок подгорает..
а попробуйте белый нагрев. В расплаве соли или в угольной засыпке. В обычной камерной электропечи кладете поддончик с карбюризатором, а в нем (конечно в карбюризаторе) закапываете обухом вниз клинок.
- Приватир
- Старший унтер-офицер
- Сообщения: 464
- Зарегистрирован: 10 окт 2009, 12:51
- Страна: Российская Федерация
- Откуда: Малоярославец
Вобщем если взять 3 мм клин 95х18, пристроить его в печи на обух при темпиратуре 850 градусов, и включить её на разогрев до 1030 (это мой потолок, дальше она не греет, кстати время прогрева с 850 до 1030 примерно составляет 30 мин) и, НАВЕРНОЕ, всё же завернуть клин в толстую фольгу (про расплав соли или карбюризатор я ничего не знаю, где взять и т.п. и т.д.)
Попробую, через недельку - отчетаюсь...
Попробую, через недельку - отчетаюсь...
- Graver
- Младший унтер-офицер
- Сообщения: 429
- Зарегистрирован: 05 окт 2009, 19:53
- Страна: Российская Федерация
- Откуда: Бийск
Прошу прощения за невежество.. имел в виду, то что клин не закалился на максимальную твёрдость..недокал..)
такого понятия извините нет - или закалилось, причем на максимальную твердость, или не закалилось.
Обязательно попробую.В обычной камерной электропечи кладете поддончик с карбюризатором
Да здравствует ЖИЗНЬ !!!
- Приватир
- Старший унтер-офицер
- Сообщения: 464
- Зарегистрирован: 10 окт 2009, 12:51
- Страна: Российская Федерация
- Откуда: Малоярославец
Проделаем, теория прочитана, поковки сырые имеем. Х12МФ наша тихоходная печь прогреет, там надо 1000-1030, и всё в масло.Еще бы с Х12 проделали ТО с описанием и результатами
Кто сейчас на конференции
Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 5 гостей