Обработка стали холодом.

Ждёмс.. .

Антон, привет. Занятный эксперимент затеял, интересно о результатах узнать. А в мастерской наверно совсем некомфортно сейчас. Брр.. .

Привет, Андрей!
Вон сейчас на форуме Леонида Борисовича заметил, может зайдет, посмотрит на темку. Поди чего и присоветует!

А в мастерской сейчас "бодрячек"! Только в кузнице и работаю!

Но на разницу в 1-2 еденицы, думаю, можно не обращать внимания.

Кажется на Х12мф криообработкой получают дополнительно именно 1-2 ед.

Кажется на Х12мф криообработкой получают дополнительно именно 1-2 ед.

Хм...
Меня больше интересует соотношение твердость/вязкость. Жду изменений именно в этих показателях.

На сколько помню, максимальный эффект криогеники на какой-то легированной сталюке был прирост твердости до 6-7 едениц. Но там мороз "глубокий", порядка -200С.

Если мне не изменяет мой склероз, граничная температура распада остаточного аустенита -70... -80С. То есть как минимум нужен сухой лед, а по уму жидкий азот. Иначе скорость стабилизации остаточного аустенита окажется выше скорости распада и никакого эффекта не будет.
Стабилизация аустенита происходит в первые 2 часа после закалки, но обработку нужно делать как можно быстрее после закалки. Обычно после закалки идет сразу первый быстрый отпуск, потом заморозка. После заморозки нужно сделать как минимум один полноценный отпуск.
Заморозку и прорев нужно делать плавно иначе рвет клин.

Насчет -200.. . это чем же? Гелием что ли?

На у-шке эффекта практически не будет, так как остаточному аустениту взяться неоткуда. Этот эффект наблюдается только сталях легированых определенными элементами. Ну или в заэвтектоидных сталях. Может быть в У16-У19 это и имеет смысл.

Интересно! Ждем результата.

Стесняюсь спросить, зачем ждать морозов если можно охлаждать сухим льдом -72С,а с бензином за сотню перевалит.

Насчет -200.. . это чем же? Гелием что ли?

Так азотом вроде. Там температурка как раз!

В моем родном городе есть крупный химзавод. Там, говорят, можно купить жидкого азота. И по цене приемлемо - почти как пиво в разлив.
Надо будет поподробнее узнать!

зачем ждать морозов если можно охлаждать сухим льдом -72С,а с бензином за сотню перевалит.

Ну так.. . халява ведь!
Пользуясь случаем проверяю свои догадки в "естественных условиях".

Сейчас проверил и правда, азот -195С. Почему то в голове была цифра -140С. Бес попутал.
Ну азотом обычно и морозят. Можно хранить в обычном термосе, если недолго. Но кидать в стеклянную колбу клин.. . не стоит в общем. *)
Пенопластовая коробка, азот на дно и клин туда.

Я морозил и сухим льдом и азотом. Азот за 15-20 минут все делает. Но остужать страшно. Прибавляет 1-3 единицы(если сталь поддается криообработке).

Originally posted by Ножедел:

На сколько помню, максимальный эффект криогеники на какой-то легированной сталюке был прирост твердости до 6-7 едениц.

Это где вы такое читали?

Почему то в голове была цифра -140С.

Это кислород - побочный продукт при получении жидкого азота из атмосферного воздуха.

С азотом потом все-равно попробую. Только не на углеродке уже.

Это где вы такое читали?

Справочник термиста. Уже не помню какой. Сейчас свои посмотрю, может в них есть.

Точно, прошу прощения, прирост твердости: шх15 3-6... ХВГ.. 10, Х05 3-7,... Х 3-6, У8-1ед. Только для крио. нужен сухой лёд или жидкий азот.

С азотом потом все-равно попробую. Только не на углеродке уже.

Опасное это занятие, не в термосе ж для кофе его везти в самом деле. Продаются сосуды Дьюара для жидкого азота.

Суть криообработки, как тут уже прозвучало, распад остаточного аустенита. Температура до которой надо охлаждатьзависит от лигирующих элементов (как и количество остаточного аустенита) Криообработка делается сразу после закалки, т.е. продолжаем охлаждать. Отпуск после. Отпуск до криообработки стабилизирует аустенит и собственно смысл криообработки теряется.
Вроде так по теории.

Опасное это занятие, не в термосе ж для кофе его везти в самом деле. Продаются сосуды Дьюара для жидкого азота.

Это да! В обычном термосе (со стеклянной(!) колбой) его можно только хранить, ито весьма недолго! Но в месте продажи наверняка просвятят на эту тему получше!

Только для крио. нужен сухой лёд или жидкий азот.

Да!
Поэтому и написал - обработка холодом!

Суть криообработки, как тут уже прозвучало, распад остаточного аустенита. Температура до которой надо охлаждатьзависит от лигирующих элементов (как и количество остаточного аустенита) Криообработка делается сразу после закалки, т.е. продолжаем охлаждать. Отпуск после. Отпуск до криообработки стабилизирует аустенит и собственно смысл криообработки теряется.
Вроде так по теории.

Ага! Спасибо!!

Originally posted by Ножедел:Ага! Спасибо!!

Да пожалуста Вернись к моему сообщению, я там добавил страничку из учебника металловедения.

Последний столбик - температура ниже которой надо охлаждать. Прочерк, особенно напротив быстрорезов, скорее всего означает отсутствие данных у составителя. Если мне склероз не изменяет, для Р6М5 что то около -80

В современных справочных листках для сталей пишут, что сталь ПЕРЕД криообработкой нужно отпустить, чтобы снять закалочные напряжения, иначе деталь рвет.
После криообработки ее СНОВА нужно отпустить, уже так, как это нужно по техпроцессу.
У меня рвало даже на сухом льду, если не отпустить. Если найду фотографии, покажу.

Ну-у...
Исходя из своего опыта закалки стали, любые, даже небольшие вольности в обращении с закаленной но неотпущеной сталью чреваты последствиями. Поэтому предпочитаю отпуск проводить немедленно после закалки, а потом уже все необходимые манипуляции.

Надо-бы сходить в библиотеку (пока погода "нелетная"), поискать чего-нибудь на эту тему.

(я бумагу больше люблю, чем пялиться в монитор )

Originally posted by Дмитрий .М:
В современных справочных листках для сталей пишут, что сталь ПЕРЕД криообработкой нужно отпустить, чтобы снять закалочные напряжения, иначе деталь рвет.
После криообработки ее СНОВА нужно отпустить, уже так, как это нужно по техпроцессу.
У меня рвало даже на сухом льду, если не отпустить. Если найду фотографии, покажу.

Ну 1986 год не такая уж и древность, а учитывая как наука финансировалась последние годы.. . В общем ХЗ, может стали нынче такие...
Однако, как говорит та же теория, надо соблюдать и скорость нагрева-охлаждения. Причем начиная со стадии нагрева перед закалкой, тем паче при закалке, особливо для легированных сталей.
Не помню где видел график для термообработки быстрореза. Оси время-температура. Быстрое охлаждение где то до 600 выдержка охлаждение до нуля охлаждение до -80 выдержка ну далее там отпуск. Или второй вариант вместо обработки холодом троекратный отпуск (с выдержкой при каждом цикле)

Originally posted by Ножедел:
Надо-бы сходить в библиотеку (пока погода "нелетная"), поискать чего-нибудь на эту тему.

Самое правильное решение

Перепроверил себя. Не для всех сталей требуется снятие напряжений. Поэтому очередность закалка-крио-отпуск выбирается в зависимости от личных предпочтений и идей.

Originally posted by Дмитрий .М:очередность закалка-крио-отпуск выбирается в зависимости от личных предпочтений и идей.

А лучше когда:
"И опыт, сын ошибок трудных
И гений, парадоксов друг"
Увы, ни первым ни вторым похвастать не могу. Но говорят, учиться на чужих ошибках со стороны лучше выглядит

А как выглядит, если делать иначе, нежели написано в "умных" книжках? Ну ежли книжек не читал то вот и получим дитя трудных ошибок. Это в общем то ладно, если получим что то.
А делать иначе, нежели написано в "умных" книжках, зная что там написано?

Опасное это занятие, не в термосе ж для кофе его везти в самом деле. Продаются сосуды Дьюара для жидкого азота.
------
Это да! В обычном термосе (со стеклянной(!) колбой) его можно только хранить, ито весьма недолго! Но в месте продажи наверняка просвятят на эту тему получше!

да ничего опасного, кетайский металлический термос отлично подойдет. по крайней мере, я на работе, в лаборатории, только такими и пользуюсь (для ловушки вакуумного насоса и для других нужд), стеклянные дьюары же время от времени взрываются, особенно если на горлышко азот попадает. Так вот, в обычном термосе из нержавейки на 1 л азот за сутки наполовмну испаряется, в 2.5л за сутки тоже поллитра испаряется. зависит еще от термоса, бывают очень хорошие, а бывают не очень. Так что на пару экспериментов термоса хватит. Только закрывать плотно не надо А если большие объемы - тут алюминевый дьюар на 15 - 20 литров необходим, можно неделю хранить. Но если хранить не долго, только чтоб довести и термообработать, хватит алюминиевой фляги с теплоизоляцией 10-15 см синтепона или пенопласта. Да, кстати, стоит азот 10-15р за литр, и имеет весьма маленькую теплоту испарения..

А с сухим льдом вообще проблем нет - возить можно в картонной коробке, укутанной ватником, или в пенопластовой коробке.

Да, кстати, стоит азот 10-15р за литр, и имеет весьма маленькую теплоту испарения..

Ну вот, говорю-же - почти как пиво в разлив!

Ну, для У10 и "климатического крио" хватит, если конечно закаливали с вменяемых температур. В большинстве углеродистых и малолегированнных сталей большая часть аустенита вполне себе превращается при охлаждении до - 30 (можно повторить несколько раз). Естественно, охлаждение до криогенных температур более эффективно.

Хотя, есть и "гримасы капитализма" - в некоторых высоколегированных сталях, имеющих преимущественно изотермический характер мартенситного превращения быстрое охлаждение до низких температур может его "заморозить", превращение возобновляется при нагреве.

Для У10 прирост твердости будет небольшим: 1-2 единички, но заметно возрастет сопротивление пластической деформации, что для ножа гут. Ударная вязкость чуть упадет.

Сейчас выглянул на улицу, там -33С, и все инием покрыто. Повсему, невидать сегодня -40С!
Вот ведь, метеопрогнозы! Нивчем-то им верить нельзя!
Но ничего, мне и этого хватит!

Балуюсь азотом уже много лет. Купаю в нем даже ШХ. Емкость для азота у меня обычная баклажка от лимонада в отрезанных и вставленных друг в друга рукавов от фуфайки.
Подтверждаю, китайский металлический термос прекрасно держит жидкий азот, только не дай бог на пробку попадет хоть малая толика влаги - пробка примерзает насмерть.
С уважением.
ПС с тех пор поумнел, хотя и не рвало ни разу (проба на звон).

В связи с обработкой холодом вспоминаю историю всесоюзного масштаба лет 30 назад. Коллектив авторов получил, кажется, даже какую-то госпремию за применение обработки холодом на инструменте из быстрореза (Р6М5). Повышения стойкости добились на нескольких крупных машиностроительных заводах типа АвтоВАЗа и др. Минстанкопрому, Минчермету (были такие тогда министерства) поручили разобраться, что за чудеса. Занимались этим года полтора. Выводы ученых были такие вкратце: 1. Обширные стойкостные испытания не подтвердили какого-то эффекта от применения обработки холодом. 2. Многочисленные данные о повышении стойкости на предприятиях связаны с нарушениями режимов термообработки. Т.е. из-за нарушений стандартный инструмент имел нераспавшийся остаточный аустенит после т/о. Обработка холодом на каком-то этапе (после закалки, между отпусками) устраняла этот дефект, стойкость инструмента резко возрастала.
Ножами мы, конечно, металл не режем, и присутствие остаточного аустенита может давать даже положительный эффект, увеличивая вязкость. Но ожидать какого-то эффекта, наверное можно только на высоколегированных сталях, где аустенит относительно устойчивый.

В некоторых случаях обработка холодом позволяет добиться некоторого прироста свойств на вторично твердеющих сталях, особенно в случае обработки на максимальную твердость. Для реализации этого иногда требуется коррекция режимов ТО. Лучшие результаты дает первый отпуск рассчитанный на предварительное выделение карбида цементитного типа и пик вторичной твердости смещается на 15-25 градусов вниз.. . Позволяет получить где то на единичку-полторы побольше. Шведы об этом честно пишут.

А по поводу быстрорезов - как почитаешь МиТОМ начала 80 - там такие разборки относительно экономнолегированных и безвольфрамовых быстрорезов - дамаско-булатные войны отдыхают.. .

Originally posted by Alan_B:

А по поводу быстрорезов - как почитаешь МиТОМ начала 80 - там такие разборки относительно экономнолегированных и безвольфрамовых быстрорезов - дамаско-булатные войны отдыхают...

Пены тогда много поднялось, сколько диссертаций защитили! А весь мир как резал сталью Р6М5 тогда, так и сейчас режет.
Поднять твердость на 1-1,5 ед. твердости, конечно, во-многих случаях можно. Вопрос в другом - Хорошо ли это для стойкости хоть быстрореза, хоть ножевых сталей. Ответа нет и наверное не будет, не только твердостью определяется износ.

"флудану маненько":заготовочки - ну "очень вкусные"! повезёт людям

------
С уважением, БородатыйРыб

Originally posted by HarryA:
Последний столбик - температура ниже которой надо охлаждать.

о как. получается что у нас тут можно практически всю зиму охлаждать естественным путем У12 и У12А, почти два месяца можно 9ХС и иногда даже ХВГ.. .

Простите за идиотский вопрос- а какую температуру даст углекислотный огнетушитель? Его и хранить долгое время проще, чем сухой лед, и заправить недорого...

------
С уважением, Константин

а какую температуру даст углекислотный огнетушитель? Его и хранить долгое время проще, чем сухой лед, и заправить недорого...

Ну так температуру сухого льда и даст. Точнее выдаст сам сухой лед.
Взять ведро, накрыть чем-нибудь и хорошенько внутрь "пшикнуть" огнетушителем!

А унас сегодня по прогнозу должно быть -22... -25С.
А за окном стойко -34С!
Интересно, прогнозы они сидя в бункере делают, или прямиком из Африки?

Originally posted by megapixel09:
получается что у нас тут можно практически всю зиму охлаждать естественным путем У12 и У12А

Ну так и охлаждали И в струе воздуха (верхом на коне) с бросанием опосля в сугроб. Не все режики подряд, но ежли исклюзивный заказ.. .
В какой то давнишней статье (годов 70-х), может даже Басова, читал что кузнец для проверки древней методы даже верхом ездить выучился.