Методические указания. При изучении данной темы необходимо представлять, каким требованиям должны отвечать стали с улучшенной обрабатываемостью резанием:

При изучении данной темы необходимо представлять, каким требованиям должны отвечать стали с улучшенной обрабатываемостью резанием:

o Интенсивность изнашивания режущего инструмента;

o Максимально допустимая скорость резания;

o Чистота поверхности резания;

o Форма стружки и легкость ее отвода.

Повышение обрабатываемости резанием достигается технологическими и металлургическими приемами. к технологическим относятся термообработка и наклеп. Заготовки среднеуглеродистых сталей подвергают нормализации, т. к. она формирует наиболее благоприятную, с точки зрения обрабатываемости, структуру, состоящую из феррита и пластинчатого перлита. Нормализацию проводят с высоких температур нагрева для укрепления зерна, что несколько увеличивает допустимую скорость резания.

Обрабатываемость низкоуглеродистых сталей повышают холодной пластической деформацией, которая, снижая пластичность сталей, способствует получению сыпучей, легкоотделяющейся стружки.

Более эффективны металлургические приемы, предусматривающие введение в конструкционную сталь серы, селена, теллура, кальция, изменяющих состав и количество неметаллических включений; свинца, создающего собственные металлические включения; фосфора, изменяющего свойства металлической основы. Технологическая пластичность – способность металла подвергаться горячей и холодной пластической деформации.

В горячем (аустенитном) состоянии большинство сталей обладают высокой пластичностью, что позволяет получать фасонный прокат и поковки без дефектов (трещин, разрывов и т. п.), более того, горячей обработкой давлением (в сочетании с последующим отжигом) измельчают микроструктуру, устраняют литейные дефекты и, формируя волокна вдоль контура поковок, создают благоприятно ориентированную макроструктуру.

Микроструктура стали должна состоять из феррита с небольшим количеством перлита. Выделение по границам зерен структурно свободного (третичного) цементита строго ограничивается во избежание разрывов при штамповке.

Для глубокой, сложной и особосложной вытяжки используют малопрочные, высокопластичные стали 05; 08; 10 всех видов раскисления. Их поставляют в виде холоднокатанного листа, подвергнутого рекристаллизационному отжигу при температуре 650 – 690 С.

Кипящая сталь из-за повышенной газонасыщенности склонна к деформационному старению. В связи с этим для холодной штамповки используют сталь, микролегированную ванадием или алюминием.

Свариваемость – способность получения сварного соединения, равнопрочного с металлом. Для образования качественного соединения важно предупредить возникновение в сварном шве дефектов: пор, непроваров и, главным образом, трещин. Свариваемость стали тем выше, чем меньше в ней углерода и легирующих элементов. Углерод расширяет интервал кристаллизации и увеличивает склонность к образованию горячих трещин, которая тем больше, чем дольше металл шва находится в жидком состоянии. Причина холодных трещин – внутренние напряжения, возникающие при структурных превращениях, особенно в результате местной закалки. Сварка высокохромистых и хромоникелевых сталей в связи с неизбежными фазовыми превращениями в металле требует снижения скорости охлаждения, применения защитных атмосфер и последующей термообработки.

Литература: основная – 1, 3, 5, 7; дополнительная – 1.