Образцы на растяжение, сжатие, ударную вязкость и плотность изготавливались из исходной заготовки и центральных участков поковки и полуфабриката диаметром D 12,3 ± 0,13 мм.
Механические характеристики материала по переходам изготовления представлены в таблице 2.
Значения твердости материала прокатанных заготовок в поперечных сечениях темплетов увеличивалось по мере удаления от центра образца к его периферии.
Таблица 2
|
Переходы формообразования поковки
ключа |
Механические характеристики материала (сталь 4047) |
|
При испытании на растяжение |
на ударную вязкость |
на сжатие |
Плот-ность |
Твердость, HRC |
|
s ,
МПа |
s , МПа |
d , % |
y, % |
КС,
Дж/см
|
s , МПа |
r, г/см |
Попереч-ное
сечение |
Продоль-ное
сечение |
|
Исходная заготовка |
706 |
911 |
16,8 |
40,6 |
57 |
967 |
7,758 |
27 |
28 |
|
Профилированная заготовка |
660 |
870 |
14,9 |
37,3 |
78,2 |
906 |
7,757 |
25 - 26 |
25 - 29 |
|
Отштампованная поковка |
715 |
908 |
19,2 |
53,0 |
- |
969 |
7,768 |
27 |
27 |
Микроструктура стали в состоянии поставки представляет собой феррито-перлитную смесь, образовавшуюся в процессе изготовления проката горячей прокаткой, последующем охлаждении горячекатаного прутка на воздухе, отпуске и калибровании. Структура стали в состоянии поставки рекристаллизованная.
Микроструктура профилированной заготовки (полуфабриката) после горячей деформации ПКП в поперечном сечении участков “Б” и “Г”, прокатанных со степенью деформации d = 2,03, представляет собой феррито-цементитную смесь. В наружных слоях поперечного сечения поковки исходное аустенитное зерно измельчено до 5-10 мкм, в центральных – до 10 – 15 мкм. В центральной части продольного сечения образцов в пределах диаметра 2 мм наблюдаются ферритные полосы, которые по всей вероятности обусловлены особенностью схемы деформации, совмещающей процессы тангенциальной раскатки и осевой вытяжки.
В сечениях участка “В” полуфабриката, прокатанного со степенью деформации d = 1,74, формируется феррито-перлитная структура. В поверхностных слоях наблюдаются выделения феррита в виде измельченных частиц размером до 10 мкм. В центральной части продольного сечения образца в пределах диаметра 4-5 мм выявляются ферритные полосы, причем внутри или вдоль полос можно обнаружить появление (зарождение) микротрещин длиной 20-30 мкм.
На участке “Д” степень деформации изменяется от d = 2,03 в сечении, примыкающем к участку “Г”, до значения d = 1,0 и затем небольшой участок с набором металла с D 21,4 до D 21,8 мм. Микроструктура на поверхности феррито-перлитная мелкозернистая с размером ферритных зерен до 5-6 мкм. В центральной части сечения наблюдаются недостаточно проработанные участки со структурой пластинчатого перлита (это участки, которые прокатываются с минимальной степенью деформации приближающейся к d = 1,0 и участок с набором металла). В центральной части сечения в пределах диаметра 7-8 мм наблюдаются полосы ферритных выделений, ориентированные в продольном направлении.
Микропор на микрошлифах в сечениях образцов не обнаружено.
ЛИТЕРАТУРА
1. А.О. Рудович, В.А. Клушин, И.Л. Почтарев, О.Н. Ковальчук. Ресурсосберегающие технологии на КИЗ «СИТОМО». Материалы международной научно-технической конференции «Прогрессивные технологии обработки металлов давлением», в двух частях, часть 1, стр. 153-160, // БНТУ, 2004. Мн., УП «Технопринт».
2. Ковка и объемная штамповка стали. Справочник в двух томах. Под ред. М.В. Сторожева. Том 2., стр.10. М., изд-во «Машиностроение», 1967.
***
Страницы:
1
2