Криогенная обработка

Уважаемые сополатники, есть ли практический смысл в криогенной обработке клинка после калки? Перелопатил кучу информации в и-нете, но так и не разобрался в этом вопросе. С одной стороны большинство производителей ножей, вроде как это процесс применяют, но конкретной информации нет. Оружейные стволы обрабатывают и похоже некоторый эффект дает. Обрабатывают инструмент из быстрореза и вроде износостойкость значительно увеличивается. И уж совсем не понятно по техпроцессу: где то пишут что нужно в жидком азоте закаливать, где то закаливать как обычно а затем охлаждать в азоте и выдерживать 10 минут, где то после закалки постепенно охлаждать и выдерживать от 24 до 72 часов.
Кто то имеет практический опыт, какой реальный эффект дает криообработка и на каких режимах?

Криогенка полезна не на всех сталях. Её применяют на сталях, у которых T конца мартенситного превращения лежит ниже 0. В основном это легированные стали. Но и на углеродках выше 0,7%С тоже может быть полезна. Криогенка понижает количество остаточного аустенита после закалки, и, как следствие, увеличивает твердость и износостойкость, при некотором понижении ударной вязкости.
Закаливать в жидком азоте не нужно. После закалки (охлаждения) помещают клин (завернутый в тряпку и изолированный от ж. азота, да хоть в п\этиленовом пакете) в азот и выдерживают. А вот по выдержкам засада - западники выдерживают часами, а у нас рекомендуется десятки минут. В книжках вообще указывается, что выдержка не нужна после достижения нужной Т.
Кста, зачастую жидкий азот не нужен, хватает и твердой углекислоты. К примеру для У8-10 нужно -56С, ШХ15 -91С.
СМ. мыло.
С уважением.
ПС. а в и-нете информации полно - зря Вы так.

МухАН а посоветуйте литературу по теме.

Вот очень хорошая ссылочка литературы по ТО металлов. Сережа Бурчитай спасибо!
http://files.mail.ru/MQ5QK5
Вот обсасывалось на Ганзе:
forum_light_message/5/510776.html
А вот для общего развития:
google.ru

------
С уважением.

Теоретической то информации полно, а вот делал ли кто сравнительный тест клинков, инструмента и т.п.?
Несколько лет назад встречал статью по этому вопросу, так там рекомендовали понижать температуру в течении нескольких часов, а заворачивание в тряпочку даст максимум несколько минут.
Вот к примеру практический вопрос: Я изготавливаю тиски для вязания нахлыстовых мушек, губки из Ст. У8А, твердость 54-58HRC. Но время от времени возникают претензии на сколы кончиков губок. Понижать твердость не желательно. В тоже время есть возможность брать жидкий азот. Будет ли практическая польза от этого.
Лежит у меня несколько прутков 95Х18, собираюсь их расковать на клинки, в тоже время слышал что эта сталь довольно кабризна для ТО, имеет ли смысл её обрабатывать холодом?

Ну на мыло ж я Вам дал файлик! Там что нет сравнений???
По 90Х18 ДА!

На мыло не пришло

Пардон, не туда отправил.. . . Гляньте счас.. .

По вопросу криообработки клинков ничего говорить не буду. не делал, но сам был свидетелем, как буровые коронки опускали в жидкий азот на какой-то период времени (я не знаю, не интересовался) и в результате срок службы таких коронок увеличивался почти вполовину (у нас в рудниках идут по гранитам и железной руде). такая обработка коронок была разработана каким-то институтом и была весьма эффективна при проходке горных выработок перфораторами. Поговаривали. что сами работники кислороденой станции топоры магазинные также кунали в жидкий азот. По результатам не скажу, не пробовал, но слышал, что износостойкость возрастала.

------
Павел

Originally posted by leprikon_65:
По вопросу криообработки клинков ничего говорить не буду. не делал, но сам был свидетелем, как буровые коронки опускали в жидкий азот на какой-то период времени (я не знаю, не интересовался) и в результате срок службы таких коронок увеличивался почти вполовину (у нас в рудниках идут по гранитам и железной руде). такая обработка коронок была разработана каким-то институтом и была весьма эффективна при проходке горных выработок перфораторами. Поговаривали. что сами работники кислороденой станции топоры магазинные также кунали в жидкий азот. По результатам не скажу, не пробовал, но слышал, что износостойкость возрастала.

Тоже вопрос. Практически везде написано что обработку нужно проводить сразу же после закалки, пока аустенит не застабилизировался. А тут обработка готового изделия, закаленого черт знает когда, и такие практические примеры тоже неоднократно втречаются. А как это работает, пока необъяснимо, или только самовнушение пользователей? Видимо прийдется взять десяток сверлышек, обработать и посверлить что нибудь.

обработку нужно проводить сразу же после закалки, пока аустенит не застабилизировался

Иль между отпусками.

------
С уважением.

На хромистых сталях и с большим количеством лигатуры даже обыкновенный холодильник - и то хорошо, а заморозка до 80 С уже шикарно. Не так кошерно как жидкий азот, но все равно гораздо лучше. Потом время очень важно. Даже если просто в холодильнике неделю уже чувствуется. Я писал как делаю, но может это и не пример. После кузницы (если в субботу кую)прихожу домой и каленый клинок (если не простая сталь, но даже если и простая, то после отпуска) кладу в морозилку. Он сутки лежит (до понедельника). В понедельник кладу в холодильник до 80 (есть такая возможность), еще пару суток лежит, потом отпуск, либо 200-300 (по два, три часа, либо 450-550-600 (час-два) в зависимости от стали. Замечено, что режет явно лучше. Ну а если по технологии, то там закалка, не позднее чем через час первый отпуск (в зависимости от стали 200-350 или 450-550), потом криогенка, потом опять два отпуска (это для быстрорезов). Но это теория, если кто делал, может отпишется. По теории - криогенка на простых сталях, прирост твердости 1-2 ХРС, на сложных до 3-4 ХРС

На хромистых сталях и с большим количеством лигатуры даже обыкновенный холодильник - и то хорошо

Да с чего это вдруг????

------
С уважением.

каленый клинок (если не простая сталь, но даже если и простая, то после отпуска) кладу в морозилку. Он сутки лежит (до понедельника). В понедельник кладу в холодильник до 80 (есть такая возможность), еще пару суток лежит, потом отпуск, либо 200-300 (по два, три часа, либо 450-550-600 (час-два) в зависимости от стали.

Т, е. от закалки до отпуска проходит трое суток? Оригинально. И не трескается ???? Странно.
А по обычной технологии ТО быстрорезов: закалка-крио-один отпуск. Всё.

------
С уважением.

А по обычной технологии ТО быстрорезов: закалка-крио-один отпуск. Всё.

Режимы термической обработки инструмента из быстрорежущей стали

Марка стали
Закалка
Отпуск

Температура, 0С
Твердость,

НRC
Количество аустенита, %
Температура, 0С
Число отпусков
Твердость, НRC

Р18
1280-1290
62-63
30
560
2-3
62-64

Р9
1230-1240
62-63
30
560
2-3
62-64

Р14Ф4
1250-1260
62-64
40
580
3-4
64-66

Р9К5
1230-1240
63-64
35
580
3-4
64-66

Р9К10
1230-1240
63-64
40
580
3-4
64-66

Р10К5Ф5
1240-1250
64-65
30
580
3-4
64-66

А что мешает делать 2-3 отпуска, менять местами (тем более после холодильника, а не азота).

Т, е. от закалки до отпуска проходит трое суток? Оригинально. И не трескается ???? Странно.

Дело в том, что у меня материал более лоялен, что-ли. Я могу калить жестче (частично на воду), могу править клины на холодную после закалки, т.е. метод прощает мелкие огрехи, ошибки в ТО и ТМО. Может поэтому не надо смущать умы , а пока только рекомендовать прописи?
С Уважением
ЗЫ У меня 95Х18 после холодильника резала гораздо лучше, сам поразился
ЗЫЫ Да, для быстрорезов с кирогенкой действительно один отпуск, а мне показалось, что я где-то видел, что два. Так, что или неправ или видел, что два, или показалось

А что мешает делать 2-3 отпуска, менять местами

Все банально - деньги. Чем больше операций и времени затраченного, тем дороже получается. Посему крио и один отпуск на производствах.
А холдильник, это, все таки, от лукавого.. .

------
С уважением.

Ну - тут все достаточно сложно.После НГ напишу статейку.
Для многих сталей крио необходимо или очень желательно для получения высоких результатов.

Все банально - деньги. Чем больше операций и времени затраченного, тем дороже получается. Посему крио и один отпуск на производствах.
А холдильник, это, все таки, от лукавого

Анатолий! Да Вы все правилно пишите и я с Вами полностью согласен. Но я то не на производстве и как бы с ножей не живу, поэтому у меня больше простора для творчества, можно так, а можно и по другому. Можно, как Алан советовал т-ру отпуска менять (выше-ниже) количество и порядок отпусков, холодильник тоже не мешает, а расширяет наши возможности (даже простой ). Как-то так.
С Уважением

сравнительных тестов не проводил, но по ущющениям крио здорово помогает на легированных сталях - и твердость выше , и вязкость, и времени экономит на быстрорезах.

Originally posted by Alan_B:

После НГ напишу статейку.

Буду ждать с нетерпением. Только можно сразу после НГ, а не в течении года

Originally posted by Alan_B:
Ну - тут все достаточно сложно.После НГ напишу статейку.
Для многих сталей крио необходимо или очень желательно для получения высоких результатов.

А есть какие то наработки с конкретными цифрами или теория и субьективные ощущения?
Просто есть подозрения, что когда суют давно закаленное изделие в жидкий азот, улучшения материала происходит только и них в мозгу.

сть много информации, зачастую противоречивой.

Сейчас эффекты криообработки можно разделить на две большие группы:

1. Обработка при - 78 и при - 196 с короткими выдержками. Основной механизм - превращение остаточного аустенита.

2. -196, длительные выдержки (десятки часов. Механизмы - превращение остаточного аустенита, выделение из мартенсита кластеров, по которым при последующем отпуске выделяются карбиды.
Полного понимания со вторым нет. Равно как и о влиянии на свойства.

Для англопонимающих есть вот такой сайтик:

cryogenictreatmentdatabase.org

Там довольно хорошая, хотя и не полная подборка статей и дискуссий.

Раз уж так вышло, что я английский проходил, а не изучал, прийдется ждать статьи. Удачи в написании! Пока разрабатываю криокамеру для экспериментов.

Раз уж так вышло, что я английский проходил, а не изучал, прийдется ждать статьи. Удачи в написании! Пока разрабатываю криокамеру для экспериментов.

Браузер Хром 16 автоматически переводит веб страницы,скачайте
....... блин,там файлы,тада не поможет.

Originally posted by Alan_B:
Ну - тут все достаточно сложно.После НГ напишу статейку.

А когда можно будет ожидать статью?
Я тут вроде заинтересовал Ижевских криогенщиков, скоро опыты ставить начнем. Для начала попробуем с быстрорезами, а там может и еще какие стали получется протестировать.

Сначала свои опыты. Чужих данных много, но они весьма противоречивы.

Это точно. Разговаривал на днях с главным металлургом одного Ижевского инструментального предприятия. Говорит когдато они эксперементировали, но результаты не очень, но в тоже время готов посодействовать в моих опытах. Сложилось впечатление, что что то не договаривает.

Провел небольшей эксперемент. Приобрел десяток сверел, причем пошел в специализириванную фирму и попросил дать качественные сверла из Р6М5, порекомендовали Томские. 5 из них обработал холодом. Плавное охлаждение до температуры жидкого азота, выдержка 1.5 суток, плавный нагрев до комнатной. Затем на 1.5 часа в духовку на 200 град.
В качестве "подопытного кролика" обрезки 5мм полосы не помню какой стали. Критерием затупления решил считать характерный скрип абсолютно тупого сверла, китайских сверел хватало на 30-35 отв.
1 сверло (не обработанное)- 15 отверстий, ну думаю так я быстро справлюсь
2 сверло (не обработанное)- 175 отверстий и продолжает сверлить нормально.
Гляжу материала для сверления не хватит.
Следующий день.
В качестве материаля для издевательств взял рессору КАМАЗ.
Критерий затупления - образование заусенца на выходе отверстия.
1 сверло (не обработанное)- 45 отверстий
2 сверло (обработанное) - 7 отверстий
3 сверло (обработанное) - 21 отверстие
4 сверло (не обработанное) 28 отверстий

Вывод: сверла хреновые.
Нужно придумывать другие тесты

А если сверлом одним до крио и после. Заточить, ведь, не проблема. 200 градусов для Р6М5 не маловато?

Хм...

Резкое охлаждение делайте.
Снаружи металл должен сжаться и проковать сердцевину, думаю.
Но вот не треснет ли металл на таком перепаде температур?

В изначальных опытах автор открытия Елена Жмудь бросала в азот
на закалку ещё раскалённый инструмент, но обнаружила работоспособность метода "удар холодом" и
с комнатных температур.

Мне особенно странно показалось, что в статье специально отмечали
повышение износостойкости инструмента без(!) увеличения твёрдости.

Извините ребята! Но такая обработка ничего не покажет. Почему? Потому, что сверла прошли ТО. ТО быстрореза по госту подразумевает закалку с 1270 С, и три отпуска при 550С в результате чего остается 3-5% аустенита. Есть еще один способ - закалка, потом первый отпуск при 550, затем обработка холодом. В этом случае третий отпуск можно не делать. Все эти ухищрения нужны для того, чтобы снизить содержание аустенита до минимума. Если экспериментировать со сверлами и криогенкой, то их нужно сначала закаливать, затем обрабатывать холодом и т.д. Но все это уже сделано до нас и выводы тоже сделаны. Можно сделать 4-5 отпусков, можно сделать криогенку первой, а потом отпуски, можно отпуски, а потом криогенку. Можно поэкспериментировать с длительностью и температурой отпусков, варьируя количество аустенита для наших целей. Но это даст прирост очень незначительный. Мое ИМХО. Другое дело, что применяя криогенку в любом виде и на любой стадии Вы улучшите качество клинка, а вот на сколько это вопрос. Поскольку разброс может быть большим.
С Уважением

Думаю с криообработкой ситуация в чем то сродниасферическим елементам в оптике несколько десятков лет назад. Типа кое что дает, но вот насколько ето надо?
Скажем делаем ножик для деликатного реза из РВЛ-34(ТО на вторичку). Твердость после ТО с крио 63. Наверника изнстойкость и механика луче чем у клинка с такой твердостью и без крио. А если делаем большой нож с твердостью 60, что луче? Часто ведь важна не только твердость(изностойкость) но и механика. И как на ето влияет криообработка на примере даже одного сорта стали?

А ЧЕМ Вам асферика не угодила?, пока не появились градиентные элементы вещь весьма достойная, как еще прикажите абберации убирать в оптике ? )))
крио рулит, как и асферика и градиентная оптика))

А ЧЕМ Вам асферика не угодила?

Мне то немешает . Просто асферика в оптике применятса начала гораздо позже, чем появились станки для изготовления асферических елементов. То же и с крио. Жидкий азот наверно уже свыше 150 лет известен, а сколькo десятилетий при закалке применяетса?

Originally posted by anatoly:
Извините ребята! Но такая обработка ничего не покажет. Почему? Потому, что сверла прошли ТО. ТО быстрореза по госту подразумевает закалку с 1270 С, и три отпуска при 550С в результате чего остается 3-5% аустенита. Есть еще один способ - закалка, потом первый отпуск при 550, затем обработка холодом. В этом случае третий отпуск можно не делать. Все эти ухищрения нужны для того, чтобы снизить содержание аустенита до минимума. Если экспериментировать со сверлами и криогенкой, то их нужно сначала закаливать, затем обрабатывать холодом и т.д. Но все это уже сделано до нас и выводы тоже сделаны. Можно сделать 4-5 отпусков, можно сделать криогенку первой, а потом отпуски, можно отпуски, а потом криогенку. Можно поэкспериментировать с длительностью и температурой отпусков, варьируя количество аустенита для наших целей. Но это даст прирост очень незначительный. Мое ИМХО. Другое дело, что применяя криогенку в любом виде и на любой стадии Вы улучшите качество клинка, а вот на сколько это вопрос. Поскольку разброс может быть большим.
С Уважением

Если рассматривать только отечественные учебники то это так. Но в той же америке существуют фирмы, которые обрабатывают уже готовый инструмент, детали автомобилей, стволы, .. .
В интернете мелькает информажия об обработке готовых буровых коронок. Опять же встречал упоминание, что в азот макают китайские ножовочные полотна по металлу и есть практический эффект.
Опыты по обработке сразу после закалки тоже планируются, но пока не удается найти, кто в Ижевске калит быстрорез и при этом чтоб была возможность притащить к ним свое оборудование.
Но зато есть предварительная договоренность с Ураковым, поэксперементировать над 95Х18.

Провел небольшей эксперемент. Приобрел десяток сверел

Если сверла не являются вашим увлечение, то это потеря времени.
Если речь идет о ножах (в нашем понимании этого слова), то экспериментировать надо на ножах. И методику проверки надо сформулировать до начала экспериментов.

По своему опыту скажу, что криообработка повышает твердость например на S30V на 1,5HRC (при прочих равных условиях). Но "прочие равные условия" можно менять. К сожалению провести корректное сравнительное тестирование крио VS не крио пока не получается.

Originally posted by chingachgook:

Если сверла не являются вашим увлечение, то это потеря времени.
Если речь идет о ножах (в нашем понимании этого слова), то экспериментировать надо на ножах.

Мне интересен сам процесс, хотя и ножи тоже. Знакомой организации интересно расширение рынка жидкого азота. По этому эксперементировать будем по нескольким направлениям: это и ножи и инструмент (режущий, штампы, пресс-формы) и высоконагруженные детали....
Просто начали с чего попроще.

Просто начали с чего попроще.

Тогда понятно Удачи в э-тах. Надеюсь, что выложите результаты, если это не военная тайна
С Уважением

Могу сказать, что половина рассудителей тут либо не делали крио,либо делали ее как минимум не по правилам. Мы каклили промышленным способом крио х12мф на 15% свойства выросли особенно рез иМ390 тут вообще при 59 перерезала 61. Ну и плюс есть предприятия которые не один год делают такую закалку потоком и работают с зарубеж сталями и говорят, что гуд.

лНЦС ЯЙЮГЮРЭ, ВРН ОНКНБХМЮ ПЮЯЯСДХРЕКЕИ РСР КХАН МЕ ДЕКЮКХ ЙПХН,КХАН ДЕКЮКХ ЕЕ ЙЮЙ ЛХМХЛСЛ МЕ ОН ОПЮБХКЮЛ. лШ ЙЮЙКХКХ ОПНЛШЬКЕММШЛ ЯОНЯНАНЛ ЙПХН У12ЛТ МЮ 15% ЯБНИЯРБЮ БШПНЯКХ НЯНАЕММН ПЕГ Хл390 РСР БННАЫЕ ОПХ 59 ОЕПЕПЕГЮКЮ 61. мС Х ОКЧЯ ЕЯРЭ ОПЕДОПХЪРХЪ ЙНРНПШЕ МЕ НДХМ ЦНД ДЕКЮЧР РЮЙСЧ ГЮЙЮКЙС ОНРНЙНЛ Х ПЮАНРЮЧР Я ГЮПСАЕФ ЯРЮКЪЛХ Х ЦНБНПЪР, ВРН ЦСД.