Сталь 40х твердость закалка: Термообработка

alexxlab | 02.03.2023 | 0 | Разное

Сталь У10 , описание свойств и режим закалки , термообработка

Сталь У10 , описание свойств и режим закалки , термообработка

Сталь У10 , описание свойств и режим закалки , термообработка

Марка: У10 ( заменители: У11, У12, У12А )
Класс: Сталь инструментальная углеродистая
Вид поставки: сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 1435-99 , ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 2591-2006, ГОСТ 2879-2006. Калиброванный пруток: ГОСТ 1435-99 , ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78. Шлифованный пруток и серебрянка:  ГОСТ 1435-99, ГОСТ 14955-77. Полоса:ГОСТ 103-2006, ГОСТ 4405-75 . Поковки и кованные заготовки: ГОСТ 1435-99, ГОСТ 4405-75 , ГОСТ 1133-71. Лента: ГОСТ 2283-79 , ГОСТ 21997-76 .
Использование в промышленности: инструмент, работающий в условиях, не вызывающих разогрева режущей кромки: метчики ручные, рашпили, надфили, пилы для обработки древесины, матрицы для холодной штамповки, гладкие калибры, топоры.

 

Химический состав в % стали У10
C 0,96 – 1,03
Si 0,17 – 0,33
Mn 0,17 – 0,33
Ni до 0,25
S до 0,028
P до 0,03
Cr до 0,2
Cu до 0,25
Fe ~97

 

Свойства и полезная информация:
Удельный вес: 7810 кг/м3
Термообработка: Состояние поставки
Твердость материала: HB 10 -1 = 197 МПа
Температура критических точек: Ac1 = 730 , Ac3(Acm) = 800 , Ar1 = 700 , Mn = 210
Температура ковки, °С: начала 1180, конца 800. Сечения до 100 мм охлаждаются на воздухе, 101-300 мм в яме.
Обрабатываемость резанием: при HB 197, К υ тв. спл=1,1 и Кυ б.ст=1,0
Свариваемость материала: не применяется для сварных конструкций. Способ сварки КТС.
Флокеночувствительность: не чувствительна.
Склонность к отпускной хрупкости: не склонна.

 

Механические свойства проката стали У10 сечением 0,1-4,0 мм (ГОСТ 2283-79)
Состояние поставки σв(МПа) δ5 (%)
Лента холоднокатаная:
    отожженая
    нагартованная 
    нагартованная, класс прочности Н1
    нагартованная, класс прочности Н3
Лента отожженая высшей категории качества
 750
750-1200
750-900
1050-1200
700
10
–
–
–
13

 

Твердость стали У10 после термообработки (ГОСТ 1435-99)
Режимы термообработки HRCЭ (HB)
Отжиг
Закалка 770-800 °С, вода
Сечение до 10-12 мм. Закалка 800 °С, масло или раслав солей при 190 °С. Отпуск 160-200 °С
Сечение до 8 мм. Закалка 800 °С, масло или расплав солей при 190 °С. Отпуск 380-480 °С *
Сечение до 60 мм. Закалка 770 °С, вода или 5-10%-ный раствор NaCl. Отпуск 170 °С.
Пружины. Изотермическая закалка 800 °С в расплаве солей с водой. Температура ихотермы 280-360 °С. Отпуск 280-360 °С
Поверхностная закалка с индукционный нагревом. Отпуск 160-200 °С		 До (207)
Св. 68
57-61
44-50
59-63
44-52
59-63

* Рекомендуется для пружин и деталей пружинного типа

 

Твердость стали У10 в зависимости от температуры отпуска
Температура отпуска, °С HRCЭ
Закалка 760-780 °С, вода       
160-200
200-300
300-400
400-500		 63-65
57-63
49-57
40-49

 

Механические свойства стали У10 в зависимости от температуры испытания
Температура испытаний, °С σв(МПа) δ5 (%) ψ %
Образец диаметром 5 мм и длиной 25 мм деформированный и отожженый.
Скорость деформирования 10 мм/мин. Скорость деформации 0,007 1/с   
700
800
900
1000
1100
1200		 105
90
55
29
18
16		 50
52
59
70
78
86		 87
100
100
100
100
100

 

Теплостойкость стали У10
Температура, °С Время, ч HRCэ
150-160
200-250		 1
1		 63
59

 

Прокаливаемость стали У10
Расстояние от торца, мм Примечание
1,5 3 6 9 15 35 48 Закалка 860 °С
62-67  46,5-54  38-42,5  35-40 
31-35,5 		 22-27,5  22  Твердость для полос прокаливаемости, HRC
Термообработка Критическая твердость, HRCэ Критический диаметр в воде Критический диаметр в масле
Закалка
Закалка 800 °С		 61
43-66		 15-20
20		 4-6
–

 

Физические свойства стали У10
T (Град) E 10- 5 (МПа) a 10 6 (1/Град) l (Вт/(м·град))
r (кг/м3)		 C (Дж/(кг·град)) R 10 9 (Ом·м)
20     40 7810   420
100   11. 5 44      
200   11.9        
300   12.5 41
 		    
400   13        
500   13.4        
600   13. 9 38      
700   14.3    
 		  
800   13.9        
900   15.4 34      
1000   13.3        

 

Расшифровка марки стали У10: буква У  говорит о том, что перед нами инструментальная качественная нелегированная сталь, в которой присутствует углерод в среднем 1%.

Инструмент из стали У10 и его термообработка: отрезовки, гладилки и кельмы изготовляют сварными. Полотна изготовляют из сталей У7, У10 и подвергают термической обработке до приварки рукоятки. Учитывая значительную площадь и небольшую толщину полотен, лучше всего закалку их производить между полыми охлаждаемыми закалочными плитами или между сплошными закалочными плитами, смазанными маслом. Отпуск производят при температуре 300- 400° в течение 15-20 мин. Требуемая твёрдость Rc = 42-52.

Фрезы из углеродистой стали У10 после нагрева под закалку в свинцовой или соляной ванне замачивают в воде и переносят в масло. Выдержка в воде должна быть наименьшая во избежание появления трещин в местах резких переходов и вдоль режущих кромок, например фрезу диаметром 25 мм охлаждают в воде 3-4 сек., а затем переносят в масло. Погружать в воду фрезы следует быстро, чтобы охлаждение было равномерным по всей длине. В случае отсутствия соляной или свинцовой печи фрезы можно нагревать в камерной печи с последующим замачиванием в воде только рабочей части и переносом в масло. При охлаждении в воде фрезу следует передвигать вверх и вниз для устранения резкой границы перехода от нагретой зоны к охлаждённой. Невыполнение этого может привести к возникновению трещин. Твёрдость Rc = 60-64.

Краткие обозначения:
σв – временное сопротивление разрыву (предел прочности при растяжении), МПа   ε – относительная осадка при появлении первой трещины, %
σ0,05 – предел упругости, МПа   Jк – предел прочности при кручении, максимальное касательное напряжение, МПа
σ0,2 – предел текучести условный, МПа   σизг – предел прочности при изгибе, МПа
δ5,δ4,δ10 – относительное удлинение после разрыва, %   σ-1 – предел выносливости при испытании на изгиб с симметричным циклом нагружения, МПа
σсж0,05 иσсж – предел текучести при сжатии, МПа   J-1 – предел выносливости при испытание на кручение с симметричным циклом нагружения, МПа
ν – относительный сдвиг, %   n – количество циклов нагружения
sв – предел кратковременной прочности, МПа   R иρ – удельное электросопротивление, Ом·м
ψ – относительное сужение, %   E – модуль упругости нормальный, ГПа
KCU и KCV – ударная вязкость, определенная на образце с концентраторами соответственно вида U и V, Дж/см2   T – температура, при которой получены свойства, Град
sT – предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), МПа   l и λ – коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала), Вт/(м·°С)
HB – твердость по Бринеллю   C – удельная теплоемкость материала (диапазон 20o – T ), [Дж/(кг·град)]
HV – твердость по Виккерсу   pn иr – плотность кг/м3
HRCэ – твердость по Роквеллу, шкала С   а – коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20o – T ), 1/°С
HRB – твердость по Роквеллу, шкала В   σtТ – предел длительной прочности, МПа
HSD – твердость по Шору   G – модуль упругости при сдвиге кручением, ГПа

Взаимодействие УФ и ИК лазеров с металлическими поверхностями

NASA/ADS

УФ и ИК лазерное взаимодействие с металлическими поверхностями

  • Тарасенко Виктор Федорович
    • ;
  • Феденев Андрей Васильевич
    • ;
  • Гончаренко Игорь Михайлович
    • ;
  • Ковали Николай Николаевич
    • ;
  • Липатов Евгений Е. И.
    • ;
  • Орловский Виктор М.
    • ;
  • Шулепов Михаил Александрович
Аннотация

В настоящее время из имеющихся в мире данных по взаимодействию лазерного излучения с металлическими и диэлектрическими поверхностями и развития экспериментальных методов диагностики само по себе можно поставить обратный вопрос, а именно восстановление пространственного распределения энергии лазерного излучения через отпечаток поверхности. С учетом этого мы сделали детальную морфологию отпечатка взаимодействия импульсного ВЧ-лазера с поверхностью углеродистой стали через атомно-силовой микроскоп. Взаимодействие излучения относительно короткого импульса ArXe-лазера ((тау)1/2 равно 400 нс, (лямбда) равно 1,73 мкм, Q ~ 20 Дж/см+2)) с поверхностью из углеродистой стали 40Х (4140, США )) помимо упрочнения поверхностного слоя приводил к снижению твердости стали ниже исходного значения на глубину порядка 10-12 микрометров. Этот эффект может быть связан с возникновением в приповерхностном слое деформационных и термических остаточных напряжений. При многоимпульсном воздействии (~500 импульсов) сфокусированного излучения УФ-лазера ((лямбда) равно 0,222 или 0,308 мкм, (тау)1/2 равно 12 или 20 нс) с поверхностью стали 40Х (4140, США)) четкий интерференционный отпечаток лазерного луча формируется после дифракции на наружной диафрагме, определяемой ее формой.


Публикация:

Мощная лазерная абляция IV

Дата публикации:
сентябрь 2002 г.
ДОИ:
10.1117/12.482075
Биб-код:
2002SPIE. 4760…93T

Твердомер – цифровой микротвердомер по Виккерсу, индийский производитель, экспортер и поставщик

Испытательное усилие до 2000 г (19,6 Н)

6-позиционная автоматическая турель

Скорость загрузки

Алмазный микроиндентор Виккерса и алмазный индентор Кнупа

Мин. Единица измерения 0,01 м

Диапазон значений твердости от 1HV-2967HV

Автоматически с использованием цифрового энкодера

Цифровой ЖК-экран

100x (для наблюдения), 400x (для измерения)

Автоматически (загрузка, форсирование) и выгрузка теста

Автоматическая или ручная турель

Светодиодный источник холодного света

Встроенный принтер

Модель РМХТ-209 РМХТ-210
Шкала преобразования HV, HK, HRA, HRB, HRC, HRD, HRE, HRF, HRG, HRK, HR15N, HR30N, HR45N, HR15T, HR30T, HR45T, HS, HBW
Испытательная сила 10 г, 25 г, 50 г, 100 г, 200 г, 300 г, 500 г, 1000 г 10 г, 25 г, 50 г, 100 г, 200 г, 300 г, 500 г, 1000 г, 2000 г
0,098 Н, 0,246 Н, 0,49 Н, 0,98 Н, 1,96 Н, 2,94 Н, 4,90 Н, 9,8 Н 0,098 Н, 0,246 Н, 0,49 Н, 0,98 Н, 1,96 Н, 2,94 Н, 4,90 Н, 9,8 Н, 19,6 Н
Тестовый режим ХВ/ХК
Скорость загрузки < 50 м/с
Индентор Стандартный алмазный индентор с прямоугольной пирамидой (136+0,5)
Мин. Измерительный блок 0,1 м
Диапазон значений твердости 1ХВ-2967ХВ
Дисплей Цифровой ЖК-экран
Цель 10 (наблюдение), 20 (измерение), 40 (измерение HV), 40 (измерение HK)
Окуляр 1 шт.: 10-кратный цифровой окуляр
Общее увеличение 100 200 400, 400
Разрешение 0,03 м, 0,015 м
Способ загрузки Автоматический (загрузка/остановка/выгрузка)
Время задержки 0~95с
Башня 6-позиционная автоматическая турель
Максимальная высота 100 мм
Глубина горловины 120 мм
Вывод данных Встроенный принтер, интерфейс RS232
Размер инструмента и
Вес нетто		 495305550 мм, вес нетто: 35 кг
Камера ПЗС 3. 1M пикселей
Источник света Галогенная лампа
Программное обеспечение Да
Блок питания 220 В 5 %, 50/60 Гц (доступно 110 В)
X-Y испытательный стол Размер: 100100мм; Ход: 2525 мм; Разрешение: 0,01 мм
Стандартные принадлежности Цветной фильтр
Алмазный микроиндентор Виккерса и алмазный индентор Кнупа
Большой/средний/V-образный испытательный стол, индикатор уровня воды, шнур питания, пылезащитный чехол, руководство по эксплуатации, гарантийный талон, футляр для принадлежностей
2 шт.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *