Дипломная работа: Исследования свойств штамповой стали после термической обработки

Наибольшее количество зерен приходится на размерную группу 0,012 5–0,015 мм (см. табл. 30).

Рис. 35. Гистограмма распределения длин хорд зерен аустенита для образца, закаленного на температуру 1 070оС

Таблица 31. Определение величины аустенитного зерна стали 4Х5МФ1С после закалки на температуру 1 100оС

№ размерной группы	Размер хорд di, мм	Количество хорд данного размера ni	Относительная доля длин хорд по данной группе, %
1	до 0,002 5	0	0
2	0,002 5–0,005	0	0
3	0,005–0,007 5	3	0,5
4	0,007 5–0,010	2	0,5
5	0,010–0,012 5	4	1
6	0,012 5–0,015	9	3,3
7	0,015–0,017 5	17	7
8	0,017 5–0,020	28	14
9	0,020–0,022 5	40	22
10	0,022 5–0,025	33	20
11	0,025–0,027 5	15	10
12	0,027 5–0,030	8	6
13	0,030–0,032 5	5	4
14	0,032 5–0,035	6	5
15	0,035–0,037 5	2	2
16	0,037 5–0,040	2	2
17	0,040–0,042 5	2	2
Всего		176	100
Средний размер хорды, мм
0,022 5
Среднее квадратичное отклонение результата Sx
0,009 1
Относительная ошибка ε, %
5,0

Рис. 36. Гистограмма распределения длин хорд зерен аустенита для образца, закаленного на температуру 1 100оС

Наибольшее количество зерен приходится на размерную группу 0,020–0,022 5 мм (см. табл. 31).

Для сравнения результатов, полученных при использовании различных методик экспериментальные данные сведены в таблицу 32.

Таблица 32. Размер зерна аустенита (мм), определенный различными методами

Метод	Температура закалки, оС
	950	1 000	1 050	1 070	1 100
секущих	0,008 1	0,010	0,014	0,016	0,020
хорд	0,007 5	0,010	0,015	0,015	0,022 5
Балл зерна	11	10	9	9	8

3.6 Влияние температуры отпуска на износостойкость

Износостойкость инструментальной стали, то есть способность ее сопротивляться различным видам изнашивания поверхности, является характеристикой долговечности инструмента. Изнашивание сопровождается не только физическим разрушением рабочего слоя и потерей массы металла, но и его пластическим деформированием. В результате обоих процессов изменяются форма и размеры рабочих кромок. Изнашивание усиливается в условиях:

а) динамических нагрузок, вызывающих дополнительно выкрашивание и скалывание поверхностных слоев;

б) нагрева при резании или деформировании, снижающего твердость и сопротивление пластической деформации и облегчающего диффузию атомов между сталью инструмента, обрабатываемым металлом и сходящей стружкой.

Таким образом, износостойкость очень сложное свойство. Она определяется не только химическим составом, структурой и механическими свойствами, но и свойствами обрабатываемого материала, условиями эксплуатации инструмента, его конструкции и т. д. Последние определяют характер износа: абразивный, адгезионный, эрозионный, диффузионный и др.

В данной работе было проведено исследование износостойкости инструментальной стали 4Х5МФ1С в зависимости от температуры отпуска. Для исследования применялся метод трения «шарика по диску». Количество циклов трения было выбрано равным 40 000. В результате серии экспериментов на образцах были получены следы (канавки) трения, сечение которых измерялось на профилометре (рис. 37). Измерения проводились в пяти разных местах следа. Износ образца в дальнейшем оценивался по вынесенному объему металла. Для подтверждения полученных результатов дополнительно оценивался износ шарика (см. табл. 33).

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21