Ассоциация EAM
Ассоциация эффективного управления производственными активами

Фазовый наклёп при термообработке электротехнических сталей

материал предоставили к.т.н. СМИРНОВ Геннадий Алексеевич и СМИРНОВ Михаил Геннадьевич
в соавторстве с ЕМЕЛИНЫМ Д.М.
ООО “КБ Передовых технологий” (г. Заречный, Пензенская область, Российская Федерация)

Электротехническая низкоуглеродистая сталь марки 10895, поставляемая в горячекатаном не отожженном состоянии, имеет величину зёрен феррита 20-40 мкм и коэрцитивную силу 160-190 А/м. Магнитопроводы, получаемые литьём по выплавляемым моделям, имеют структуру с неравноосными зёрнами 20-120 мкм и коэрцитивную силу 270-350 А/м. Основная цель термообработки – снижение коэрцитивной силы до 95 А/м. Термообработку (отжиг) осуществляют в вакуумных печах, стоимость часа работы которых велика. Применяемые в промышленности режимы сводятся к многократным длительным выдержкам при 1173-1323 °К с последующим медленным охлаждением со скоростью 30-50 °К/ч до температуры 873 °К [1, 2]. Увеличение температуры отжига до 1473 °К и времени выдержки до 8-10 ч, уменьшение скорости охлаждения до 5-10 °К/ч существенно улучшает магнитные свойства, но значительно увеличивает затраты [3, 4]. Оригинальным можно считать способ термообработки с предварительной закалкой деталей, в котором используется эффект фазового наклёпа [5]. В описанных способах в первом случае сделана попытка уменьшить влияние фазового наклёпа, а во втором – использовать внутреннюю энергию явления для улучшения магнитных свойств.

Для изучения влияния фазового наклёпа на магнитные свойства было проанализировано 37 плавок; к дальнейшей работе отобраны 3 плавки с минимальным, средним и завышенным содержанием углерода (таблица 1).

Таблица 1 – Значения критических точек и содержание углерода
Номер плавки Ac1 Ac3 Ar3 Ar1 Содержание углерода,%
1 1183 1203 1163 1143 0,010
2 1163 1183 1143 1123 0,025
3 1145 1163 1128 1113 0,037

Характерно, что значения критических точек не согласуется с диаграммой железо-углерод. Это связано с наличием примесей в стали, погрешностью определения критических точек, вызванной необходимостью применения сравнительно высоких скоростей нагрева и охлаждения при их фиксации на дилатометре ДКМ. Анализ таблицы 1 показал, что при нагреве садки следует учитывать интервал фазовой перекристаллизации 1145-1203 °К, а при охлаждении – 1143-1113 °К. Практически установили, что садка деталей в вакуумных печах охлаждается в интервале температур фазовой перекристаллизации со скоростью 800-1500 °К/ч.

Минимальные значения коэрцитивной силы получены при отжиге по режиму 3 (таблица 2), где после фазового наклёпа следует выдержка при температуре выше конца фазовой перекристаллизации на 40 °К с последующим охлаждением в интервале фазовой перекристаллизации со скоростью 10 °К/ч [6]. Однако наиболее приемлемым для промышленного использования является режим 4, обеспечивающий удовлетворительные результаты при одновременном значительном сокращении продолжительности процесса. Окончательная выдержка при температуре 1123 °К, то есть ниже начала фазового превращения (точка Аr1) позволяет избежать медленного охлаждения. Поэтому скорость охлаждения от 1123 до 933 °К увеличили до 100-170 °К/ч. [7]. Следует отметить, что с увеличением содержания углерода в стали эффект фазового наклёпа увеличивается. Так, при минимальном содержании углерода (плавка 1) применение режима отжига с фазовым наклёпом незначительно улучшило магнитные свойства (снижение на 1,5-5,5 А/м). Снижение коэрцитивной силы у плавки 2 составило 16-20 А/м; у плавки 3 на 22,5-27,5 А/м.

Таблица 2 – Влияние режимов отжига на коэрцитивную силу, А/м
Номер плавки Режим 1 Режим 2 Режим 3 Режим 4
1 65,5 64 60 64
2 84 77 64 68
3 117,5 112 90 95

В результате проведенных исследований показано положительное влияние фазового наклёпа на магнитные свойства низкоуглеродистой электротехнической стали марки 10895 (рисунок 1). Разработанные режимы термообработки введены в технологическую документацию.

Графики режимов термообработки низкоуглеродистой электротехнической стали

Рисунок 1 – Графики режимов термообработки низкоуглеродистой электротехнической стали

Перечень ссылок

  1. Экономичные режимы отжига нелегированной электротехнической стали. Информационный листок. – Хабаровск: ЦНТИ, 1983. – № 85.
  2. ГОСТ 11036-75. Сталь сортовая электротехническая нелегированная.
  3. А.с. 289131. СССР. Способ термической обработки низкоуглеродистой стали / Сокол Я.И., Капустина Е.П. // Б.И. – 1963. – № 8. – С. 57.
  4. Ступенчатый отжиг низкоуглеродистой стали // Информационный листок. – М.: ВИМИ, 1977. – №1918.
  5. Гутнов Р.В. Производство низкоуглеродистого железа. – М.: Металлургия, 1973. – 290 с.
  6. Смирнов Г.А. Сокращение длительности режима отжига низкоуглеродистой электротехнической стали // Организация производства и прогрессивная технология в приборостроении. – М.: ЦНИИатоминформ, 1979. – № 6. – 29 с.
  7. А.с. 825656. СССР. Способ термообработки низкоуглеродистой электротехнической стали / Смирнов Г.А. // Б.И. – 1984. – № 8.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.

Аналогичные записи
  • Оборудование для исследования сварных соединений материал предоставил МАРИНЧУК Артём Юрьевич Филиал ООО “Мелитэк” в г. Екатеринбург Современная металлография требует не только наличия качественных расходных материалов и оборудования, но и максимально низкой стоимости подготовки образца, минимально возможного времени подготовки. Этому удовлетворяет оборудование датской фирмы Struers – мирового лидера в области материалографии, разработки которой базируются на знаниях и опыте собственного отдела материаловедов. [...]
  • Термо-эдс промышленных сталей и сплавов. Контроль марок металлов материал предоставили к.т.н. СМИРНОВ Геннадий Алексеевич и СМИРНОВ Михаил Геннадьевич в соавторстве с ЕМЕЛИНЫМ Д.М. ООО “КБ Передовых технологий” (г. Заречный, Пензенская область, Российская Федерация) При производстве деталей машин практически не контролируется марка металла. Основная причина – отсутствие доступных приборов. В известных литературных источниках представлены значения термо-эдс (эффект Томаса-Зеебека, 1821 г.) химически чистых металлов. Хорошо [...]
  • Электроискровое легирование быстрорежущей сталью на установках ИНТАЛ-150... материал предоставил к.т.н. ТОЛСТЫХ Леонид Григорьевич в соавторстве с ТОЛСТЫХ А.Л. Разработаны высокопроизводительные установки для нанесения износостойких, жаропрочных и коррозионностойких слоёв металла толщиной 0,01-0,80 мм с производительностью до 40 см2/мин. Исследованы некоторые особенности ЭИЛ быстрорежущей сталью. Известно, что для электроискрового легирования (ЭИЛ) широко применяются тугоплавкие металлы, твёрдые сплавы и реже жаропрочные высоколегированные стали и сплавы [...]
  • Восстановление чугунных зубчатых колёс термодиффузионным способом материал предоставил к.т.н. ВЕСЕЛОВСКИЙ Александр Александрович СВАРКА. РЕНОВАЦИЯ. ТРИБОТЕХНИКА: тезисы докладов VI Уральской научно-практической конференции / Отв. ред. В.А. Коротков; М-во образования и науки РФ; ФГАОУ ВПО “УрФУ им. первого Президента России Б.Н. Ельцина”, Нижнетагил. технол. ин-т (фил.). – Нижний Тагил: НТИ (филиал) УрФУ, 2013. – 76 с. Зубчатые колёса относятся к числу наиболее распространённых [...]
  • Выпрямитель ИНТАЛ-400П для плазменной закалки материал предоставил к.т.н. ТОЛСТЫХ Леонид Григорьевич в соавторстве с ТОЛСТЫХ А.Л. СВАРКА. РЕНОВАЦИЯ. ТРИБОТЕХНИКА: тезисы докладов VI Уральской научно-практической конференции / Отв. ред. В.А. Коротков; М-во образования и науки РФ; ФГАОУ ВПО “УрФУ им. первого Президента России Б.Н. Ельцина”, Нижнетагил. технол. ин-т (фил.). – Нижний Тагил: НТИ (филиал) УрФУ, 2013. – 76 с. Инверторный источник [...]

Поддержите нас

Подписка

Рубрики

  
  Ключи и пин-коды
Steam: случайные, Minecraft, Xbox LIVE (Microsoft Points), Prepaid Debit Cards, Playstation Network, Counter-Strike, Ведьмак, Cities: Skylines, World of Warcraft, Fallout, Hearthstone: Heroes of Warcraft, Grand Theft Auto (GTA), ...
  Электронные книги
В помощь студенту, Контрольные работы, Физика, Математика, Музыка, ноты, тексты песен, Чертежи, Рукоделие, Химия, Дипломы, Аттестация работников, Фантастика, Английский язык, ...
  Цифровые товары
Аккаунты Origin, Аккаунты Uplay, Разное, Аккаунты Fortnite, Аккаунты GTA V, Аккаунты Minecraft, iTunes & App Store, Игровые аккаунты, Аккаунты Steam, Аккаунты Xbox, Sms-reg.com, Анонимные прокси, ...
  Программное обеспечение
Антивирусы, Разблокировка телефонов, Принтеры, Windows, Приватные читы, Спортивные, Программы для сотовых телефонов, Шифрование, Защита ПК, ОС и сетей, Базы данных, Office, Программы > MMORPG, ...
  
  Ключи и пин-коды
Steam: случайные, Minecraft, Xbox LIVE (Microsoft Points), Prepaid Debit Cards, Playstation Network, Counter-Strike, Ведьмак, Cities: Skylines, World of Warcraft, Fallout, Hearthstone: Heroes of Warcraft, Grand Theft Auto (GTA), ...
  Электронные книги
В помощь студенту, Контрольные работы, Физика, Математика, Музыка, ноты, тексты песен, Чертежи, Рукоделие, Химия, Дипломы, Аттестация работников, Фантастика, Английский язык, ...
  Цифровые товары
Аккаунты Origin, Аккаунты Uplay, Разное, Аккаунты Fortnite, Аккаунты GTA V, Аккаунты Minecraft, iTunes & App Store, Игровые аккаунты, Аккаунты Steam, Аккаунты Xbox, Sms-reg.com, Анонимные прокси, ...
  Программное обеспечение
Антивирусы, Разблокировка телефонов, Принтеры, Windows, Приватные читы, Спортивные, Программы для сотовых телефонов, Шифрование, Защита ПК, ОС и сетей, Базы данных, Office, Программы > MMORPG, ...