Описать технологию закалки и отпуска стали У10А (температура нагрева, время выдержки, охлаждающая среда). Укажите получающиеся структуры и свойства стали. (Решение → 27)

Заказ №39301

Описать технологию закалки и отпуска стали У10А (температура нагрева, время выдержки, охлаждающая среда). Укажите получающиеся структуры и свойства стали.

Сталь У10А – углеродистая инструментальная сталь, высококачественная. Таблица 1 – Химический состав стали У10А ГОСТ 1435-99 C Si Mn Ni S P Cr Cu 0.95 - 1.09 0.17 - 0.33 0.17 - 0.33 до 0.25 до 0.028 до 0.03 до 0.2 до 0.25 Сталь У10А в исходном (отожженном) состоянии имеет структуру зернистого перлита, низкую твердость (HB170-180) и хорошо обрабатывается резанием. Отжиг проводится при температуре 760-780ºС. Приведем микроструктуру стали до термической обработки (рисунок 1). Рисунок 1 – Микроструктура стали У10А Сталь состоит из структур – перлита и цементита вторичного. 179 Термической для инструментальной стали У10А, является закалка с последующим низким отпуском. Для заэвтектоидных сталей является оптимальной температура нагрева выше точки Ас1 на 30...50 °С. После охлаждения с критической скоростью образуется структура мартенсита закалки и вторичного цементита. При таком сочетании структурных составляющих обеспечивается максимальная твердость стали после закалки, так как твердость цементита (750 НВ) даже выше, чем твердость мартенсита высокоуглеродистой стали (700 НВ). Необходимо учитывать, что при нагреве выше Aс1 заэвтектоидных сталей (при неполной закалке) оптимальные результаты будут получены только в том случае, если выделения вторичного цементита имеют зернистую (сфероидальную) форму. Выделения цементита в виде сетки по границам зерен недопустимы, так как заэвтектоидная сталь после закалки в этом случае будет хрупкой. Поэтому заэвтектоидные стали для получения качественной исходной структуры перед закалкой обязательно подвергаются сфероидизирующему отжигу. Сфероидизирующий отжиг Отжиг проводят при температуре 750-780ºС, после выдержки при данной температуре производят охлаждение со скоростью 50°/ч до 620-660°С, далее на воздухе. После данного отжига сталь будет иметь структуру зернистого перлита. Время нагрева принимаем в соответствии с рисунком 2. В зависимости от температуры нагрева и формы поперечного сечения детали.