Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 [ 78 ] 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103

После нормализации и отпуска стали должны иметь механические свойства: о„ > 665 МПа; 6>10%; КСи>0,25 MДж/м ИВ 223-277.

Для валков горячей прокатки применяют также легированные чугуны.

Инструментальные металлокерамтеские твердые сплавы

Металлокерамическими твердыми сплавами называют сплавы, состоящие из карбидов вольфрама и титана. Сильно измельченные частицы этих твердых, ко хрупких карбидов и частицы кобальта прессуют и спекают. Кобальт, содержание которого в сплавах, применяемых для резания, не превышает 10 %, а в сплавах, используемых для штампов, достигает 15-25 %, играет роль связывающего вещества.

Изготавливают твердые сплавы на основе карбида вольфрама (вольфрамовые сплавы) и сплавы на основе карбида вольфрама и карбида титана (титановольфра-мовые сплавы).

Вольфрамовые сплавы содержат 75-97 % WC и соответственно 25-3 % Со (сплавы ВКЗ, ВК4, ВК6, ВК8, ВКЮ, ВК15, ВК20 и др.). По структурному составу они представляют собой частицы карбида вольфрама WC, связанные кобальтом.

Титановольфрамовые сплавы содержат 85- 66 % WC, 5-30 % Tie и 12-4 % Со (сплавы Т5К12, Т5К10, Т14К8, Т15К6, Т30К4). Структура этих сплавов состоит из карбидов вольфрама WC и карбидов титана TiC, связанных кобальтом, а при высоком содержании Tie (Т30К4) - из карбида титана и кобальта, так как вольфрам и углерод растворяются в карбиде титана.

Карбиды вольфрама и особенно титана обладают высокой твердостью, но хрупки. Поэтому металлоке-рамические сплавы, содержащие 70-98 % карбидов, также имеют высокие показатели твердости (HRA 82-92) и износостойкости, но они хрупки, детали нз них плохо сопротивляются изгибу и растяжению. Если работа детален связана с ударами и толчками, не исключено выкрашивание сплава.

Твердые сплавы сохраняют высокую твердость и сопротивление износу до 800-1000°С. При работе

с инструментами из твердых сплавов можно допустить разогрев режущей кромки до более высоких температур, чем нри работе с инструментами из быстрорежущей стали, т. е. инструмент из твердых сплавов может работать при более высоких скоростях резания.

Инструмент из твердых сплавов изготавливают в виде пластинок, которые прикрепляют к державке из стали.

Глава СТАЛИ И СПЛАВЫ С ОСОБЫМИ XVII ФИЗИЧЕСКИМИ СВОЙСТВАМИ

в этой главе рассмотрены стали и сплавы, для которых основным предъявляемым к ним требованием является обеспечение определенного уровня физических свойств.

Механические свойства этих сталей и сплавов чаще ие имеют основного значения. Многие из этих сплавов являются прецизионными в смысле высокой точности химического состава и технологии производства.

Магнитные стали и сплавы. Различают магнитно-твердые и магнитно-мягкие магнитные стали (сплавы).

Магнитно-твердые стали и сплавы применяют для постоянных магнитов. Магнитная энергия постоянного магнита тем выше, чем больше остаточная индукция Вг и коэрцитивная сила Н. Магнитная энергия пропорциональна произведени.ю ВгхН. Учитывая, что значения Вг ограничены значениями намагниченности насыщения ферромагнетика (железа), увеличение магнитной энергии достигается повышением коэрцитивной силы Н.

Для получения высокой коэрцитивной силы стали должны иметь неравновесную структуру, обычно - мартенсит.

Для магнитов применяют высокоуглеродистые стали (чаще с 1,0 % О, легированные хромом и кобальтом, ЕХ5К5, ЕХ9К15М и др. Хромистые, вольфрамовые и кобальтовые стали легко обрабатываются давлением и резанием, но обладают относительно малой магнитной энергией, поэтому из них изготавливают неответственные магниты массового производства. Коэрцитивная сила легированных сталей составляет 4,8--12 кА/м, остаточная индукция 0,8-1,0 Тл.

Наибольшее промышленное значение имеют сплавы а л н и к о, содержащие следующие основные элементы: 13-14 % N1; 7-9,5 % А1; 15-40 % Со; 2,5-3,5 % Си и ост. Fe (ЮНДК15, ЮН14ДК25А, ЮНДК31ТЗБА, ЮНДК40Т8АА, ЮНДК35Т5АА и др.). Ряд сплавов содержит титан (3-8%), ниобий (0,8-1,0%). Коэрцитивная сила этих сплавов до 100-150 кА/м, остаточная индукция 0,75-1,15 Тл.

Сплавы тверды, хрупки и не поддаются деформации, поэтому магниты из них применяют в литом виде, после литья нх только шлифуют.

Высокие магнитные свойства сплавы получают после нагрева до 1200-1300 °С и последующего охлаждения (закалки) с определенной (критической) для каждого сплава скоростью охлаждения; после закалки следует отпуск при 550-650 °С.

Дальнейшее повышение магнитной энергии достигается созданием в сплавах магнитной и кристаллографической текстур.

М а г н и т н 0-м ягкие стали (электротехническая сталь). Общие требования, предъявляемые к магнитно-мягким материалам, - высокая магнитная проницаемость, низкая коэрцитивная сила, а для деталей магнитопроводов, работающих в переменных магнитных полях, малые потери при перемагничивании и малые потерн ка вихревые токи.

Для получения минимальной коэрцитивной силы и высокой магнитной проницаемости ферромагнитный материал должен быть чистым от примесей и включений, иметь гомогенную структуру (чистый металл или твердый раствор). Магнитная проницаемость возрастает, если зерно феррита крупнее. Даже слабый наклеп снижает магнитную проницаемость и повышает Н.. Поэтому материал должен быть полностью рекристал-лизован для устранения внутренних напряжений, вызываемых наклепом.

В качестве магнитно-мягкого материала широко применяют низкоуглеродистые железокремнистые сплавы (0,05-0,005 % С; 0,8-4,8 % Si). Кремний, образуя с а-железом твердый раствор, увеличивает электросопротивление и, следовательно, уменьшает потери на вихревые токи; кроме того, кремний повышает магнитную проницаемость, немного снижает коэрцитивную силу и потери на гистерезис вследствие вызы-