Закалка и отпуск стали 40Х13: технология, видео, фото
Технология закалки стали 40Х13
Нержавеющая сталь 40Х13, химический состав которой должен соответствовать требованиям ГОСТ 5632, производится в сортаменте катаных прутков и листов по ГОСТ 5949. Специфические особенности эксплуатации этой стали обуславливают повышенный уровень требований к качеству её термической обработки.
Закалка стали 40Х13Состав, свойства и применение
Сталь 40Х13 отличается повышенным содержанием хрома (от 12 до 14%), при минимально допустимом процентном содержании марганца (до 0,8%). Никель, обычно добавляемый в стали мартенситного класса, в данной стали отсутствует. Это уменьшает опасность образования карбидов по границам зёрен, и способствует стабильности механических характеристик.
Приводимый далее комплекс механических свойств позволяет относить данный материал к сталям повышенной жаропрочности:
- при температуре в 200 °С постоянной эксплуатации изделий, изготовленных из стали 40Х13, предел временного сопротивления составляет не менее 960 МПа, при пределе текучести 830 МПа, и коэффициенте ударной вязкости 500 кДж/м2;
- при температуре в 400 °С постоянной эксплуатации изделий, изготовленных из стали 40Х13, предел временного сопротивления составляет не менее 795 МПа, при пределе текучести 685 МПа, и коэффициенте ударной вязкости 750 кДж/м2.
Технологические свойства 40Х13
Таким образом, эта сталь отличается повышенной стойкостью против вибраций и знакопеременных нагрузок, возникающих в узлах и деталях оборудования, эксплуатационные температуры которого превышают 300…350 °С. К числу таких деталей относятся мерительные приспособления, используемые в ковочно-штамповочном производстве, ответственные детали компрессорных установок, пружины, нагретые до 75 °С. Иногда из данного материала производят и деформирующие инструменты, например, отрезные ножи горячештамповочных автоматов.
Все перечисленные области применения требуют от материала повышенной прочности и твёрдости. Между тем относительно сталей мартенситного класса это сочетание получить довольно трудно, поскольку при повышенной твёрдости изделия становятся достаточно хрупкими, и при ударных нагрузках склонны к трещинообразованию.
Выбор оптимального режима термической обработки
В зависимости от конкретных производственных условий, сталь термически обрабатывают по двум вариантам:
- Нормализацией при температуре выдержки 1050…1100 °С, с последующим высоким отпуском с 600…650 °С. Нормализация стабилизирует структуру стали, снижает количество остаточного аустенита, и улучшает обрабатываемость на металлорежущих станках. Это позволяет использовать такую технологию термообработки для получения заготовок ступенчатых валов и осей, работающих преимущественно в средах с повышенной влажностью, а также в условиях коррозионно-механического износа.
- Ступенчатой закалки с высоким отпуском. Продолжительность и количество циклов закалки зависит от требуемой поверхностной твёрдости и конечной микроструктуры. Закалка стали 40Х13 по такому способу выполняется для изделий, которые в процессе своей эксплуатации периодически подвергаются ударным нагрузкам.
Температура заготовки в зависимости от цвета при нагреве
При выборе режима термообработки необходимо учитывать, что сталь 40Х13 штампуется при температурном интервале 950…1150 °С: именно в этом диапазоне материал обладает максимальной ковкостью.
Во всех случаях сталь перед обработкой подвергают отжигу. Это связано со следующими особенностями:
- наличием карбидов хрома, которые образуются в процессе горячей прокатки заготовок. Они сосредотачиваются на границах зёрен вокруг основной, более пластичной структуры;
- присутствием цементита, который по структуре и размерам зерна отличается от любого их карбидов хрома. Это вызывает остаточные напряжения растяжения, снижающие прочность;
- опасности избыточного количества остаточного аустенита, который также повышает твёрдость и снижает пластичность;
- склонности данной стали к деформационному упрочнению во время пластической деформации.
Опытным путём установлено, что для получения оптимальной макроструктуры режим отжига должен быть следующим: нагрев до 690…730 °С, с выдержкой до полного прогрева сечения детали и последующим охлаждением вместе с печью до 500…550 °С (далее – на воздухе). Конечная структура – зернистый перлит, которые положительно выделяется своей стабильностью, равновесностью и наличием мелкого зерна.
Технология термообработки
Нормализация стали 40Х13 применяется реже, в основном, после горячей штамповки/ковки, когда слиток или заготовка нагревались до максимально возможных температур. При длительном нагреве ускоряется рост зерна, что нежелательно с точки зрения трудоёмкости при окончательной обработке изделий. Нормализация, однако, необходима, если нормализованная и отпущенная деталь имеет сложную форму, с многочисленными перепадами в поперечных сечениях, а также при наличии острых углов и кромок.
Главная цель закалки — обеспечить достаточный процент мартенсита в стали. Такие требования выдвигаются, если деталь при эксплуатации будет испытывать значительные рабочие напряжения. Максимально достигаемая твёрдость после закалки – обычно 50…55 НRC. Обеспечивается это следующим режимом термобработки: закалкой с 1000…1050 °С в масло, с последующим низким — при 230…280 °С – отпуском.
В связи с низким температурным интервалом термообработки нагрев производят в печах скоростного нагрева, имеющих системы высокоточного автоматического контроля температуры.
Особые требования к соблюдению технологических режимов закалки стали 40Х13:
- Температура сред, используемых для охлаждения изделий после их закалки, должна быть на 50…75 °С ниже температуры окончания мартенситного превращения. Оно для рассматриваемой марки стали составляет 650…670 °С. В качестве таких сред используются масло, щёлочные или солевые расплавы. Например, соответствующими возможностями обладает расплав солей KNO3 и NaNO3 в соотношении 1:1. Масляные ванны менее предпочтительны, поскольку при длительных выдержках металл науглероживается. Это, хоть и повышает дополнительно твёрдость, но ухудшает обрабатываемость заготовок, особенно при точении и фрезеровании.
- Время выдержки изделий при закалке и последующем охлаждении составляет до нескольких часов. Такой длительный период выдержки обусловлен необходимостью создать условия для полного мартенситного превращения.
- Скорость дальнейшего (после отпуска) охлаждения закалённых заготовок особого значения не имеет, и определяется только производственными возможностями. При этом предпочтительнее охлаждать детали не в печи, а на открытом, но спокойном воздухе. В таких условиях мартенситное превращение протекает в полном объёме.
Закалка стали 40х13 в домашних условиях: термическая обработка и азотирование
Многие мастера задумываются о том, как закалить металл в домашних условиях. В первую очередь речь идет, конечно же, о стали. В последнее время российский рынок наводнила дешевая китайская продукция. Металл низкого качества часто красиво выглядит, но отличается мягкостью. Для того чтобы металлический инструмент был пригоден к применению, сталь должна быть твердой. Эта проблема обычно успешно решается при помощи соответствующей термической обработки — закалки.
Для чего нужна закалка и отпуск стали
Как правило, изделия из стали поступают в широкую продажу уже после закалки. Закалка производится в специальных печах на металлургических комбинатах и является завершающим этапом подготовки металла к изготовлению из него различных изделий (поварских и охотничьих ножей, ножниц, хирургических инструментов).
Современные технологии позволяют осуществить эту процедуру быстро и безопасно, при этом изделие не становится хрупким от резкого перепада температур. Как правило, у печей, которые установлены в заводских и фабричных цехах на сталелитейных фабриках, предусмотрено несколько режимов работы, поэтому охлаждение изделия происходит постепенно (а это очень важно для сохранения структуры металла). Довольно часто используется азотирование.
Главный минус этих методов заключается в том, что они непригодны для использования дома. Тем не менее часто возникают ситуации, когда изделия из стали, купленные в специализированном магазине, нуждаются в дополнительной обработке, а именно в укреплении. Закалка стали с последующим отпуском необходима, потому что:
- Изделие, которое подвергалось термической обработке, надолго сохранит свою твердость;
- Закалка — прекрасная защита от коррозии металла. Эксперты утверждают, что вероятность появления ржавчины на закаленных изделиях значительно снижается;
- Колющие и режущие предметы, закаленные дома или на заводе (фабрике), начинают лучше выполнять свою основную функцию. Они становятся острее и долго не затупляются, даже при активном использовании;
- Термическая обработка оказывает положительное влияние и на внешний вид изделия из металла.
Чаще всего для изготовления изделий, необходимых в быту, используется металл марки АЦ40ХМ. Для машиностроения чаще всего применяется марка 40ХГМ. Для изготовления хирургических инструментов — металл марки 40х. Закалка металла в домашних условиях, при соблюдении всех технологий, не менее эффективна, чем укрепление стали на производстве.
Во время работы с металлом, особенно при высоких температурах и при наличии источников открытого огня, следует безукоризненно соблюдать технику безопасности. Это касается как рабочего в сталелитейном цехе, так и домашнего мастера.
Эксперты категорически не рекомендуют закалять сталь с использованием химических веществ, так как есть риск получить серьезные ожоги или тяжелое отравление. Дома лучше всего использовать термический способ укрепления стальных изделий, когда молекулы металла плотнее притягиваются друг к другу благодаря активному выделению тепловой энергии. Все работы нужно проводить на открытом воздухе или в специально оборудованном помещении.
Основные преимущества
Закалять металл можно и самостоятельно. Главное — не забыть об отпуске металла, который нужно обязательно провести после закалки и нормализации температуры. Иногда эта процедура также называется «отжиг». Большой популярностью пользуется процедура укрепления металла при помощи масла или так называемая «закалка в двух средах» — в воде и масле. Но человеку, не имеющему опыта, не стоит браться за закалку с использованием горячих жидкостей, так как при нарушениях техники безопасности можно получить серьезную травму.
Отсутствие отпуска металла после закалки часто приводит к тому, что из-за резкого перепада температур металл становится тверже, но более хрупким и ломким. Если закаливание происходит на заводе, процедура отпуска происходит в полном соответствии с нормативами ГОСТ.
Вот основные преимущества закаливания стали в домашних условиях:
- Для работы не понадобится специальное оборудование. Подойдет обычный костер или же газовая горелка;
- Для выполнения этой процедуры не понадобится много места. Можно развести костер или установить муфельную печку в дальнем уголке дачного участка, чтобы никому не мешать;
- Дома можно закаливать стальные предметы любого размера: от больших пил и топоров до маленьких, тонких хирургических инструментов.
Если в качестве источника открытого огня используется костер, закаливание стали нужно проводить в безветренную погоду, чтобы случайный порыв ветра не стал причиной пожара. Нужно обязательно защитить глаза специальными очками, так как длительное наблюдение за ярким пламенем может отрицательно сказаться на зрении. Также необходимо надеть спецодежду, сделанную из материала, устойчивого к возгоранию.
Как сделать крепче топор
Для улучшения качества металла, из которого сделано лезвие топора, можно легко закалить его в домашних условиях. Лучше всего поддаются закалке колюще-режущие изделия из стали марки 45. Также не должно возникнуть проблем с изделиями из металла марки 40×13. Повысить твердость лезвия можно, просто опустив его в костер. Опытные мастера легко определяют степень закалки по цвету опущенного в него топора. Обычно изделие из стали 40х сначала становится ярко-красным, а потом цвет постепенно начинает бледнеть. Окраска металлического лезвия меняется в зависимости от температуры нагревания примерно следующим образом:
- Ярко-красный цвет, когда изделие нагрелось до 300 градусов;
- Оранжевый цвет при температуре около 400 градусов;
- Насыщенная желтая окраска при нагревании до 500−600 градусов;
- Светло-желтый, почти белый цвет на заключительном этапе, когда температура накаливания достигает примерно 750−800 градусов.
Далее, как правило, следует отпуск металла — его постепенное охлаждение. Если пренебречь этим этапом, в дальнейшем лезвие топора может легко сломаться даже от слабой нагрузки.
Как закалить стальной нож
Термическая обработка стальных ножей, ножниц или хирургических инструментов может осуществляться в муфельной печи. Такая печь хорошо подходит для изделий небольшого размера из стали марки 40х. Некоторые умельцы также используют для этой цели газовую горелку, но такой способ не отличается безопасностью, так как может произойти возгорание.
Основное преимущество муфельной печи заключается в том, что в ней можно осуществлять не только закалку, но и отпуск. Сконструировать это несложное устройство для термообработки металла можно своими руками. Закалка стали в домашних условиях в муфельной печи является безопасным способом повышения твердости металла без применения химических веществ (например, азота). Чтобы закалить нож из стали 40х, его нужно поместить в печку, пока она еще не нагрелась.
Далее необходимо:
- Поставить печь на режим постепенного нагрева до необходимой температуры;
- Несколько раз порезать сургуч стальным ножом;
- Проделать то же самое, но при постепенном снижении температуры;
- Когда нож остынет, аккуратно очистить его от остатков расплавленного сургуча.
Такой способ часто используют хирурги для закаливания стальных скальпелей в домашних условиях. Также муфельную печь нередко применяют для укрепления металлических деталей, используемых при сборке и ремонте легковых и грузовых автомобилей.
Закаливание металла — прекрасный способ продлить срок годности металлического изделия. Конечно, лучше сразу приобретать закаленные детали и инструменты. Но если такой возможности нет, можно легко повысить твердость материала самостоятельно. При наличии определенных навыков и базовых познаний в области металлургии хороший хозяин без труда справится с этой важной задачей. Главное — соблюдать технику безопасности и не забывать о таком важном этапе закаливания, как отпуск или отжиг.
Термообработка Стали 40Х13 без окалины — Термообработка
1 час назад, Zilbert сказал:
Если использовать одну печь для закалки и последующего отпуска то как повлияет большой промежуток времени между этими операциями, печь же должна остыть до температуры отпуска?
Это время для лаб. печи составляет менее 2-х часов и технологически это приемлемо. Кстати печь Вам нужна самая обыкновенная до 1100°С, а не высокотемпературная (>1250°С)
1 час назад, Zilbert сказал:
Окисление не допускается, чтобы не вводить дополнительных операций по зачистке.
Сталь устойчива к коррозии, в том числе и к газовой. Окисления при закалке не будет (если греть в аргоне). Отпуск нужен низкий поэтому можно греть без аргона.
После охлаждения в масле на поверхности будет нагар, который нужно удалять, а с Вашими отверстиями это проблематично. Воду использовать не рекомендую, т.к. отверстие диам.6мм мощный концентратор напряжений и вероятность того, что деталь протрещит очень высока. При таких габаритах можно охлаждать сжатым воздухом до цеховой температуры за время не более 2-3мин. Прокалится 100% на твёрдость не менее 55-56HRC.
Есть одна проблема. При закалке неизбежны деформации, а следовательно изменения размеров детали. Вопрос: как изменится диаметр 11отв. диам. 0,3мм? Получить ответ на этот вопрос можно только практически, т.е. закалить 3-5 деталек на воздухе.
Сталь 40х13 — характеристики, применение, аналоги, ГОСТ
Любой материал, в том числе и сталь, обладает определёнными свойствами, которые присущи только ему. Специалисты, занимающиеся разработкой новых сортов стали, прилагают максимум усилий для получения оптимальных свойств и характеристик. Это в полной мере относится и к стали 40Х13.
Основные характеристики
Сталь 40Х13, иногда её обозначают как 4Х13, относят к коррозионно-стойким, жаропрочным маркам. Отечественным заменителем является сталь 30Х13. В химический состав этого материала входят:
- углерод до 0,45%;
- хром до 14%;
- остальные материалы (кремний, марганец и пр.) до 0,8%.
Такой состав позволяет изготавливать из этой стали следующую продукцию:
- режущий и мерительный инструмент;
- медицинский, в том числе и хирургический инструмент;
- элементы конструкций, работающих в слабых агрессивных средах.
- пружины, крепёжные изделия, валы подшипники, способные работать в агрессивных средах, в том числе и при температурах до 450 ºC.
Этот материал получают в открытых печах. Чаще всего применяют индукционные печи. Плавку стали производят при температурах от 850 до 110 градусов цельсия. Такой режим обеспечивает её полную деформацию. Для предотвращения образования трещин и других дефектов применяют различные температурные режимы, применяемые попеременно. Кстати, для применения деталей из марки 40Х13 в агрессивных средах, в целях повышения её стойкость к коррозионному воздействию, рекомендуется шлифовать их поверхность.
Сталь этой марки недопустимо применять для создания конструкций с применением любых видов сварки.
Аналоги
Среди импортных аналогов стали марки 40х13 можно назвать следующие:
- США — 420;
- Германия — 1.4031;
- КНР — 4С13.
ГОСТ
Металлургическая промышленность выпускает следующий сортамент — лист (ГОСТ 5582-75), пруток ГОСТ 18907-73, проволоку (ГОСТ 18143-72).
Термообработка стали
Свои уникальные свойства, в частности, повышенную стойкость к коррозии, марка 40Х13 получает в результате сложной термической обработки.
После закалки, составляющими компонентами стали 40Х13 являются:
- карбиды;
- мартенситы;
- остатки аустенитов.
Надо отметить, что при температуре порядка 1050 ºC сталь теряет свою твердость. Это вызвано в первую очередь тем, при таком режиме растёт количество аустенита. Но при понижении температуры до 500 ºC твёрдость возвращается. Это обусловлено тем, что происходит удаление карбидов из структуры стали.
Финишная термообработка (закалка) производится при температуре 950 — 1000 ºC, с последующим охлаждением в масле или на воздухе. При соблюдении всех технологических режимов сталь получить требуемую твёрдость и коррозионную стойкость.
Технологические свойства стали 40Х13
Марка 40Х13 обладает хорошей технологичностью при проведении пластической деформации в горячем состоянии. Ее проводят при температуре от 850 до 1100 ºC. Но надо помнить что при резком нагреве, сталь может потерять ряд своих уникальных свойств, например, твердость. Именно поэтому процедуру нагрева необходимо проводить с небольшой скоростью. По достижении температуры 830 ºC можно выполнять прокат или ковку. Охлаждение стали необходимо также проводить медленно.
Сталь 40Х13 плохо подвергается холодной деформации.
Ряд характеристик коррозионно-стойкой и углеродистой стали во многом схожи, в частности, в твёрдости. Но они имеют различную микроструктуру и это приводит к появлению определённых сложностей в процессе механической обработки.
Основные сложности, возникающие при точении и фрезеровании стали марки 40Х13 это:
- упрочнение, возникающие в процессе резания;
- удаление отходов обработки;
- ускоренный износ режущего инструмента.
Дело в том, что при обработке 40х13 резанием, стружка не ломается как у большинства углеродистых сталей, а завивается в виде длинной стружки. Для решения этой проблемы на режущий инструмент устанавливают специальные приспособления — стружколомы.
Низкая теплопроводность хороша при использовании 40Х13 на практике, но создаёт определённые сложности при точении. То есть в месте обработки резко поднимается температура, вследствие чего происходит образование наклёпа и неравномерное упрочнение поверхности. Такое свойство стали приводит к снижению ресурса режущего инструмента и увеличению обработки детали.
Еще одно свойство 40Х13 — это наличие в ее составе карбидных и других соединений, имеющих микроскопический размер. Их наличие делает сталь неким подобием абразива, который выводит режущий инструмент из строя и это приводит к замедлению обработки.
Для эффективной обработки нержавейки применяют режущий инструмент, на поверхность которого наносят карбид вольфрама и другие упрочняющие покрытия.
Применение стали 40Х13
Уникальные свойства стали этой марки позволили применять её в авиастроении. Дело в том, что эта отрасль постоянно нуждается в материалах, которые обладают высокой прочностью во время работы при высоких температуре, например, в авиационном двигателе. Кроме того, в современной авиационной технике детали, выполненные из этой стали, применяют в силовых элементах конструкции фюзеляжа и пр.
Кстати, неофициальное название стали 40Х13 — ножевая. Несмотря на то что этот материал относительно мягок, при проведении правильной термической обработки он показывает хорошую твёрдость — 57HRC.
Ножи, выполненные с маркировкой 40х13, пользуются популярностью и домохозяек, и у охотников, рыбаков и пр. Все дело в том, что ножи, выполненные из этого материала, не ржавеют и не нуждаются в особом уходе.
Немного в заключение
Марку 40Х13 можно смело отнести к тем материалам, которые поддаются термической обработке с определёнными сложностями. В то же время, можно сказать, что в случае с этим материалом его химический состав не играет главной роли. Именно ее термическая обработки придаёт стали её уникальные свойства. При относительной мягкости она хорошо затачивается, а это особенно важно для её использования в инструментальной промышленности и быту.
Оцените статью:Рейтинг: 5/5 — 1 голосов
Сталь 40Х13 — Полный марочник сталей и сплавов
Общие сведения
Заменитель |
Сталь 30Х13 |
Вид поставки |
Сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 5949-75, ГОСТ 2590-71, ГОСТ 2591-71, ГОСТ 2879-69. Калиброванный пруток ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78. Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 14955-77, ГОСТ 18907-73. Лист тонкий ГОСТ 5582-75. Проволока ГОСТ 18143-72. Полоса ГОСТ 4405-75, ГОСТ 103-76, ГОСТ 18968-73. Поковки и кованые заготовки ГОСТ 1133-71. |
Назначение |
Режущий, мерительный инструмент, пружины, карбюраторные иглы, предметы домашнего обихода, клапанные пластины компрессоров и другие детали, работающие при температуре до 400-450 °С, а также детали, работающие в коррозионных средах. Сталь коррозионно-стойкая мартенситного класса. |
Химический состав
Химический элемент | % |
Углерод (C) | 0.35-0.44 |
Кремний (Si), не более | 0.8 |
Медь (Cu), не более | 0.30 |
Марганец (Mn), не более | 0.8 |
Никель (Ni), не более | 0.6 |
Титан (Ti), не более | 0.2 |
Фосфор (P), не более | 0.030 |
Хром (Cr) | 12.0-14.0 |
Сера (S), не более | 0.025 |
Механические свойства
Механические свойства
Термообработка, состояние поставки | Сечение, мм | σB, МПа | δ5, % | HB | HRCэ |
Прутки. Закалка 1000-1050 °С, масло. Отпуск 200-300 °С, охлаждение на воздухе или в масле. | образцы | >52 | |||
Прутки шлифованные, обработанные на заданную прочность | 1-30 | 590-810 | 10 | ||
Прутки отожженные | >5 | 143-229 | |||
Листы горячекатанные или холоднокатанные. Отжиг |
40Х13 :: Металлические материалы: классификация и свойства
Сталь 40Х13 ГОСТ 5632-72
Сталь мартенситного класса
Массовая доля элементов, % | |||||||||
Углерод | Кремний | Марганец | Хром | Железо | Сера | Фосфор | Титан | Медь | Никель |
Не более | |||||||||
0,36-0,45 | Не более 0,8 | Не более 0,8 | 12,0-14,0 | Осн. | 0,025 | 0,030 | 0,2 | 0,3 | 0,6 |
В отожженном или отпущенном состоянии число твёрдости 229-143 НВ.
Рекомендуемые режимы термической обработки заготовок для изготовления образцов: закалка с 1000 – 1050оС, охлаждение в масле, отпуск при 200–300оС, охлаждение на воздухе или в масле. Твёрдость не менее 50 HRC.
Температура критических точек, оС
Ас1 | Ас3 (Асm) | Аr1 | МН |
820 | 870 | 780 | 270 |
Состояние поставки, режимы термической обработки | Сечение, мм | Временное сопротивление σВ, МПа | Относительное удлинение δ5, % | Твёрдость НВ (HRCЭ), |
не менее | ||||
Прутки. Закалка 1000-1050оС,масло. Отпуск 200-300оС, воздух или масло. | Образцы | — | — | (52) |
Прутки: шлифованные, обработанные на заданную прочность отожжённые | 1 – 30 Св. 5 | 590-810 — | 10 — | — 143-229 |
Листы горячекатаные или холоднокатаные. Отжиг или отпуск 740 — 800оС,(образцы поперечные) | До 3,9 | 550 | 15 | — |
Проволока термообрабатанная | 1,0-6,0 | 590-880 | 10 | — |
Временное сопротивление σВ, Н/мм2 (кгс/мм2) | Относительное удлинение δ, %, не менее |
590-810(60-83) | 10 |
Механические свойства в зависимости от температуры отпуска.
Температура испытания, оС | Предел текучести σ0,2 | Временное сопротивление σВ | Относительное удлинение δ5 | Относительное сужение поперечного сечения ψ | Ударная вязкость KCU, Дж/см2 | Твёрдость, HRCЭ (НВ) |
МПа | % | |||||
Закалка 1000оС, масло | ||||||
200 | 1620 | 1840 | 1 | 2 | 19 | 52 |
350 | 1450 | 1710 | 11 | 22 | 25 | 50 |
500 | 1390 | 1680 | 7 | 9 | 19 | 51 |
700 | 500 | 780 | 35 | 59 | 71 | (217) |
Температура испытания, оС | Режимы термообработки, условия испытания | Предел текучести σ0,2 | Временное сопротивление σВ | Относительное удлинение δ5 | Относительное сужение поперечного сечения ψ | Ударная вязкость KCU, Дж/см2 |
МПа | % | |||||
20 | Закалка 1030-1050оС, воздух. Отпуск 530оС, выдержка 2ч, охлаждение на воздухе | 1420 | 1670 | 6 | 34 | 11 |
410 | 1310 | 1360 | 7 | 36 | — | |
470 | 960 | 1130 | 12 | 45 | 6 | |
510 | 980 | 1070 | 12 | 49 | — | |
20 | Закалка 1050оС, воздух. Отпуск 600оС, выдержка 3ч | 890 | 1120 | 13 | 32 | 12 |
200 | 810 | 940 | 11 | 40 | 49 | |
300 | 710 | 900 | 10 | 39 | 69 | |
400 | 670 | 780 | 12 | 45 | 73 | |
500 | 470 | 520 | 20 | 77 | 78 | |
600 | 255 | 300 | 21 | 84 | 118 | |
20 | Закалка 1050оС, воздух. Отпуск 650оС, выдержка 3ч. При 20оС НВ 277-286 | 710 | 930 | 14 | 42 | 24 |
400 | — | — | — | — | 93 | |
450 | 540 | 640 | 15 | 44 | — | |
500 | — | 540 | 18 | 67 | 132 | |
800 | Образец деформированный диаметром 6 мм и длиной 30 мм. Скорость деформирования 16мм/мин. Скорость деформации 0009 1/с | 120 | 130 | 64 | 96 | — |
900 | 100 | 125 | 68 | 92 | — | |
950 | 74 | 90 | 84 | 96 | — | |
1000 | 51 | 75 | 70 | 98 | — | |
1050 | 45 | 57 | 73 | 100 | — | |
1100 | 43 | 53 | 60 | 98 | — | |
1150 | 34 | 40 | 64 | 100 | — | |
1200 | 27 | 32 | 60 | 100 | — |
Механические свойства при 20оС в зависимости от тепловой выдержки.
Режимы термической обработки | Тепловая выдержка | Предел текучести σ0,2 | Временное сопротивле- ние σВ, | Относи-тельное удлине-ние δ5 | Относи-тельное сужение ψ | Ударная вязкость, KCU, Дж/см2 | |
Температура, оС | Время, ч | МПа | % | ||||
Закалка 1050оС, масло. Отпуск 550оС, выдержка 10ч | Без тепловой выдержки | 940 | 1140 | 13 | 48 | 21 | |
470 | 1 000 | 870 | 1080 | 11 | 43 | — | |
3 000 | 900 | 13 | 42 | 23 | |||
600оС, выдержка 3ч | Без тепловой выдержки | 890 | 1120 | 13 | 32 | 11 | |
450 | 5 000 | 820 | 1080 | 12 | 28 – 31 | — | |
10 000 | 840 | 1000 | 13 | 25 – 33 | — | ||
530оС, выдержка 6ч | 470 | 500 | 930 | 1100 | 13 | 47 | 15 |
1 000 | 880 | 1060 | 14 | 46 | — | ||
5 000 | 750 | 990 | 14 | 37 | 22 |
Предел выносливости σ-1=370 МПа при σВ=880 МПа, НВ 270
Ударная вязкость KCU, Дж/см2
Температура, оС | Состояние поставки | |
+20 | -78 | |
54 | 7 | Пруток диаметром 55 мм |
Коррозионная стойкость
Среда | Температура, оС | Длительность испытания, ч | Глубина коррозии, мм/год |
h3SO4 концентрированная | 20 | 720 | 0,01 |
63,4% раствор h3SO4 | 40 | 24 | 5,27 |
Аммиак, 24% | 20 | 720 | 0,0032 |
Физические свойства | Температура испытания, оС | |||||||||
20 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 | |
Модуль нормальной упругости Е, ГПа | 214 | 208 | 202 | 194 | 185 | 173 | 160 | — | — | — |
Плотность ρn, кг/см3 | 7650 | 7630 | 7600 | 7570 | 7540 | 7510 | 7480 | 7450 | 7420 | — |
Коэффициент теплопроводности λ, Вт/(м · С) | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 29 | 29 | 28 | 28 | 29 |
Удельное сопротивление ρ, НОм · м | — | 786 | 830 | 890 | 950 | 998 | 1046 | 1122 | — | — |
Физические свойства | Температура испытания, оС | |||||||||
20- 100 | 20- 200 | 20- 300 | 20- 400 | 20- 500 | 20- 600 | 20- 700 | 20- 800 | 20- 900 | 20- 1000 | |
Коэффициент линейного расширения α, 10-6, 1/оС | 10,7 | 11,5 | 11,9 | 12,2 | 12,5 | 12,8 | 13,0 | 13,2 | — | — |
Удельная теплоёмкость С, Дж/(кг· оС) | 452 | 477 | 502 | 528 | 553 | 578 | 620 | 666 | 691 | — |
Назначение: режущий, мерительный и хирургический инструмент, пружины, карбюраторные иглы, предметы домашнего обихода, клапанные пластины компрессоров.
Примечание: сталь применяется после закалки и низкого отпуска со шлифованной и полированной поверхностью, обладает повышенной твёрдостью.
Сталь применяется как коррозионно-стойкая.
Температура ковки, оС: начала 1200, конца 850. Сечения до 200 мм подвергаются низкотемпературному отжигу.
Свариваемость – не применяется для сварных конструкций.
Обрабатываемость резанием – в закалённом и отпущенном состоянии при НВ 340, σВ=730 МПа, Kυ б. ст=0,4, Kυ тв. спл=0,6
Сортамент, форма и размеры стали должны соответствовать требованиям:
горячекатаной круглой – ГОСТ 2590-88;
горячекатаной квадратной – ГОСТ 2591-88, ОСТ 14-2-205-87, отраслевого стандарта Минчермета СССР;
кованой круглой и квадратной – ГОСТ 1133-71;
горячекатаной и кованой полосовой – ГОСТ 4405-75;
горячекатаной полосовой – ГОСТ 103-76;
горячекатаной шестигранной – ГОСТ 2879-88;
калиброванной круглой – ГОСТ 7417-75;
калиброванной квадратной – ГОСТ 8559-75;
калиброванной шестигранной – ГОСТ 8560-78;
со специальной отделкой поверхности – ГОСТ 14955-77.
Обработка сталей: 40х13, У8, 40Х
Сталь У8 принадлежит к классу углеродистых эвтектоидных сталей. В исходном состоянии — после ковки или прокатки и охлаждения на воздухе её структура состоит из чистого пластинчатого перлита. Термическую обработку таких сталей делают в два приёма: предварительная и окончательная обработка. Первая заключается в отжиге на зернистый перлит при температуре 750—760 °С. Такая структура, во-первых, облегчает механическую обработку, во-вторых – после закалки свойства будут более однородными. Особенность закалки углеродистых сталей, в том числе У8, недопустимость даже малейшего замедления при закалке из-за очень высокой критическую скорости. Могут образоваться мягкие пятна.
Для стали У8 применяют прерывистую закалку. Чтобы её осуществить раскалённую деталь помещают сначала в воду, и вслед за тем, переносят в масло, где происходит окончательное охлаждение. Таким образом, удаётся избежать появления мягких пятен, но из-за уменьшения скорости охлаждения на последнем этапе снижаются структурные напряжения. Закалку стали У8 производят при 780 °C, а температура отпуска — 400 °C.
Гарантированный результат при соблюдении параметров
Сталь 40Х13 хорошо переносит горячую пластическую деформацию, которая проводится в температурном интервале 1100-860 °С.
Сталь склонна к образованию трещин при быстром нагреве или охлаждении. Поэтому нагрев до 830-ти °С применяют медленный, а после деформации охлаждение в песке или в печи.
После горячей деформации применяются промежуточный отжиг при температурах от 740-ка до 800 °С или полный отжиг в интервале от 810-ти до 880 °С с медленным охлаждением не больше, чем 25-50 °С/ч до 600 °С.
Закалка 40Х13 в интервале от 950 до1050 °С применяется как окончательная термическая обработка. Охлаждение – на воздухе или в масле. Далее делается отпуск с учетом заданной твердости и коррозионной стойкости. Для стали 40Х13, применяемой в качестве заготовки для хирургических инструментов, делают ступенчатую закалку с 1030-1040 °С с охлаждением в щелочном растворе при 350 °С. Это нужно, чтобы уменьшить коробление и повысить упругие свойства.
К термообработке стали 40Х предъявляют особые требования. Время охлаждения деталей из этой стали в воде или на воздухе или в воде должно быть небольшим из-за её склонности к отпускной хрупкости и хладноломкости. Наличие хрома уменьшает критическую скорость закалки и предотвращает рост зерна. Температура мартенситного превращения стали 40Х ниже, прокаливаемость её выше, чем у простой углеродистой ст.40. В результате ее отпуск производится при более высокой температуре.
Сталь 40Х относится к группе улучшаемых. Её эксплуатационные характеристики действительно улучшаются в результате правильного термического воздействия. Благодаря ему, механические характеристики стали выше, чем у целого ряда конструкционных сталей. При сохранении достаточно высокой вязкости и пластичности, эта сталь является одной из наиболее прочных.
Руководство по повышению уровня кузнечного дела BfA 1-175
Это руководство по повышению уровня кузнечного дела Battle for Azeroth покажет вам самый быстрый и простой способ повысить свой уровень кузнечного мастерства BfA с 1 до 175.
Основное внимание в этом руководстве уделяется повышению уровня кузнечного дела, но вы можете посетить мое руководство по кузнечному делу Battle for Azeroth, если хотите узнать больше о новых изменениях, бонусах к кузнечному делу и рецептах.
Кузнечное дело лучше всего сочетается с Горным делом, и я настоятельно рекомендую повышать уровень Горного дела и Кузнечного дела вместе, потому что вам понадобится много золота, если вы хотите покупать все на аукционе.Ознакомьтесь с моим руководством по повышению уровня горного дела, если вы собираетесь повысить уровень горного дела.
Если у вас мало золота, я рекомендую вам попробовать это Руководство по созданию золота. Это может помочь вам заработать много золота.
Если вы все еще повышаете уровень своего персонажа или только что начали новый альт, я рекомендую вам использовать руководство по повышению уровня. С помощью этого руководства вы можете выровнять своего персонажа до 120 уровня за 8 дней.
BfA Blacksmithing Trainer Местоположение
Новый навык BfA Blacksmithing назван по-разному для двух фракций, но название — единственное различие между ними.
Кул-тирасское кузнечное дело — это версия Альянса, а зандаларское кузнечное дело — версия Орды.
Учителя кузнечного дела:
Вы можете подойти к стражнику в Дазар’алоре или Боралусе и спросить, где находится учитель кузнечного дела. Если спросить охранника, на вашей карте появится красный маркер в месте нахождения тренера.
Ранг рецепта
Самые высокоуровневые рецепты кузнечного дела Battle for Azeroth имеют 3 уровня. Рецепты более высокого ранга сокращают количество материалов, необходимых для создания рецепта, а также дают намного больше очков навыков.
Необходимые приблизительные материалы
Количество необходимой монелитовой руды будет примерно одинаковым для всех, но есть два способа повысить уровень между 115-145. Так что позже вам, возможно, придется купить еще несколько сотен руды штормового серебра, и вам понадобится больше Expulsom и намного больше платиновой руды.
Вам нужно много Expulsom, чтобы набрать 175, поэтому ознакомьтесь с моим руководством о том, как получить Expulsom, если вы не знаете, как получить этот предмет для крафта.
Прокачка BfA Blacksmithing
Озаренные персонажи дренеев имеют +10 навыка Кузнечного дела из-за их пассивной Кузницы Света, а дворфов Черного Железа имеют +5 от массового производства.Дополнительные 5 или 10 навыков кузнечного дела означают, что рецепты останутся оранжевыми на 5 или 10 очков, поэтому вы можете сэкономить много золота, выполняя рецепты более низкого уровня, чтобы получить еще 10 очков.
Вы можете купить прочный флюс у тренера кузнечного дела. Я не перечислял их в руководстве, так как вы можете купить их у продавца.
115–145
Материалы, необходимые для этой части, будут зависеть от того, есть ли у вас Почетный Знак или готовы ли вы участвовать в PvP, чтобы получить их.Если у вас нет Почетного Знака, но вы хотите достичь 145, лучший вариант — подождать, пока вы получите почтение с помощью Армии Чести / 7-го легиона, после чего вы можете купить рецепты из штормовой стали 3 ранга.
Я понимаю, что многие игроки ненавидят PvP, но я настоятельно рекомендую фармить 6 Mark of Honor. Намного дешевле прокачивать кузнечное дело с оружием и доспехами Зловещего / Печально известного бойца.
Как получить Почетный знак?
Вы можете получить Почетный знак, выполняя поля боя и арены.Самый надежный способ — просто пройти несколько полей боя, так как большую часть времени вы получаете Почетный знак. Вы получите 2 за победу и 1 за поражение, но только если вы не проиграете с очень низким счетом (например, 100-200 очков или 0 флажков). Если вы хотите фармить его на арене, вы должны молиться богам ГСЧ, потому что ящик, содержащий Почетный знак, случайным образом награждается после победы.
Как получить Expulsom?
Вам нужно много Expulsom, чтобы набрать 175, поэтому ознакомьтесь с моим руководством о том, как получить Expulsom, если вы не знаете, как получить этот предмет для крафта.
Ярмарка Новолуния бесплатно +5 очков навыков
Вы должны проверить свой календарь в игре, чтобы увидеть, открыта ли ярмарка Новолуния, событие начинается в 00:01 в воскресенье перед первым понедельником каждого месяца.
Вы можете получить +5 очков навыков , выполнив один квест (используйте его на 140). Ознакомьтесь с моим руководством по заданиям профессий ярмарки Новолуния, чтобы узнать больше о заданиях.
Повышение уровня с почетным знаком
Купите Рецепт 2 и 3 уровня: Рецепт латных нарукавников зловещего бойца for 6 Почетный знак.
30 x Уровень 3 — Латные наручи зловещего бойца — 450 x Руда штормового серебра, 120 x Платиновая руда, 30 x Expulsom
Если у вас нет Почетного знака
- 120-145
40 x Уровень 3 — Кинжал из штормовой стали — 640 руда штормового серебра, 240 платиновая руда, 40 экспульсомовРецепт продается у Рансы Серое Перо (Орда) / Воздаятеля Джелаана (Альянс). Для этого требуется Почитание Армии Чести (Орда) / 7-й легион (Альянс).
Вероятно, вам придется изготовить намного больше, так как рецепт будет зеленым в течение последних нескольких пунктов.
Ознакомьтесь с моим руководством о том, как получить Expulsom, если вы не знаете, как получить этот предмет для крафта.
145–160
Посетите своего наставника Джаду (Орда) / наставника Аликану (Альянс) в Назжатаре и изучите новые рецепты. (Вы должны выполнить несколько первых вводных квестов в Назжатаре, прежде чем увидите этих NPC.)
15 x Уровень 1 — Латные наручи отъявленного бойца — 120 Осменитовая руда, 45 Руда штормового серебра, 105 Прочный флюс, 30 Экспульсом
Как получить Expulsom?
Вам нужно много Expulsom, чтобы набрать 175, поэтому ознакомьтесь с моим руководством о том, как получить Expulsom, если вы не знаете, как получить этот предмет для крафта.
160–170
Вам следует остановиться на 169, если вы планируете создавать новые эпические латные доспехи, поскольку вы получите в общей сложности 6 очков навыков за создание 2 поясов и 2 штанов.
Купите Ранг 2 — Рецепт: рецепт латных нарукавников отъявленного бойца для 2 Почетных знаков у Дацзериана (Орда) / Крафтикуса Повелителя разума (Альянс) в Назжатаре.
10 x ранг 2 — Латные наручи отъявленного бойца — 70 Осменитовая руда, 20 Руда штормового серебра, 60 Прочный флюс, 10 Экспульсом
Как получить Почетный знак?
Вы можете получить Почетный знак, выполняя поля боя и арены.Самый надежный способ — просто пройти несколько полей боя, так как большую часть времени вы получаете Почетный знак. Вы получите 2 за победу и 1 за поражение, но только если вы не проиграете с очень низким счетом (например, 100-200 очков или 0 флажков). Если вы хотите фармить его на арене, вы должны молиться богам ГСЧ, потому что ящик, содержащий Почетный знак, случайным образом награждается после победы.
ПРИМЕЧАНИЕ: Почетный знак привязан к учетной записи, поэтому вы можете отправить его своему персонажу со своих альтов.
170–175
Купите Ранг 3 — Рецепт: рецепт латных нарукавников отъявленного бойца за 4 Почетного знака у тех же персонажей, что и у 2-го ранга.
5 x Уровень 3 — Латные наручи отъявленного бойца — 30 Осменитовая руда, 5 Руда штормового серебра, 25 Прочный флюс, 5 Экспульсом
Надеюсь, вам понравилось это руководство по прокачке BfA Blacksmithing, поздравляем с достижением 175!
(Вернуться к началу) .20nicrmo13-4 1.6660 Горячекатаный стержень из легированной стали для закалки
Сравнение всех марок
Стандарт качества
EN 10084 2008 Цементно-упрочненные стали
Химический состав (%)
C | Mn | Si | P | S | Cr | NiМо | |
---|---|---|---|---|---|---|---|
0,17-0,22 | 0,30-0,60 | 0.40 макс. | 0,025 макс. | 0,035 макс. | 0,80–1,20 | 3,00–3,50 | 0,30–0,50 |
Применение
• Зубчатые передачи, подверженные высоким напряжениям, различные детали, подверженные износу и усталости в служба.
• В закаленном и отпущенном состоянии: критически важные для безопасности детали.
Характеристики
• Высокие механические свойства.
• Хорошая усталостная прочность.
• После науглероживания, закалки и отпуска твердость поверхности составляет около 730 HV.
• Хорошая прочность науглероженного слоя.
• В некоторых случаях науглероживания закалку в масле можно заменить закалкой под давлением газа, чтобы свести к минимуму деформацию из-за термической обработки.
Требования к твердости для продуктов, поставляемых в условиях
Процесс | Твердость | ||
---|---|---|---|
, обработанная для улучшения срезаемости | 277HB max | ||
мягко отожженная | 255HB16 max | обработано до диапазона твердости | 207HB-255HB |
обработано до ферритно-перлитной структуры и диапазона твердости | 197HB-241HB |
Условия термической обработки испытательных стержней и обработки сталей:
Процесс | Температуры (oC) |
---|---|
Испытание на торцевую закалку | 850 |
Науглероживание | 880-980 |
Упрочнение сердечника | 825-880 |
цементация | 800-850 |
Температура ering | 150-250 |
Сертификат испытаний стана:
EN 10204/3.1 со всеми соответствующими данными рег. хим. состав, мех. свойства и результаты тестирования.
.