Термическая обработка деталей

___Главный металлург нашей компании “ТехноИнжениринг.РФ” пишет для повышения квалификации специалистов по термической обработке металлов: 
___Термическая обработка деталей делится на предварительную, связанную с подготовкой структуры к последующей механической и термической обработке, и окончательную, связанную с поверхностным и объемным упрочнением. Ниже приводится краткий обзор процессов термической обработки, которые применяются в настоящее время.
___Отжиг. Для различных операций механической обработки требуется неодинаковая структура металла; особенно важное значение имеет форма перлита. Для хорошей обработки стали на станках-автоматах требуется структура пластинчатого перлита, чтобы стружка при большой скорости резания и малой глубине подачи ломалась. При обработке же с малой скоростью и большой глубиной резания более подходящей структурой является сфероидизированный перлит.
___В процессе предварительной термической обработки чрезвычайно важно сохранить неизменным углерод в наружном слое заготовки. От этого зависят чистота поверхности при обработке на металлорежущих станках и механические свойства. Поэтому отжиг полезно производить в печах с контролируемой атмосферой, предохраняющей от обезуглероживания.
___Если поверхность стальных заготовок при прокатке, калибровке обезуглеродилась, что особенно недопустимо дли деталей» подвергаемых в дальнейшем закалке ТВЧ, то в таких заготовках необходимо восстановить структуру в эндотермической атмосфере, где происходит науглероживание поверхности до исходной концентрации углерода. Науглероживание производят в камерных печах с защитной атмосферой. Такие печи — сложные агрегаты, куда входят собственно печь, установка для приготовления атмосферы, устройства для охлаждения (закалочный бак или камера охлаждения), регулирующие приборы и программный потенциометр. Для того чтобы нагрев и охлаждение были равномерными, печь оборудована вентиляторами, которые перемешивают атмосферу в рабочей камере и в камере охлаждения. Атмосфера печи контролируется аппаратом, который регулирует углеродный потенциал по содержанию паров воды в ней.
___Для получения сфероидизированного перлита отжиг производят по режиму, который выполняется с помощью программного потенциометра, что позволяет повторять цикл термической обработки. Обычный отжиг с нагревом выше критической точки Ас3 в практике зарубежных машиностроительных заводов применяется редко, потому что там широко применяется наследственно мелкозернистая сталь и нагрев под горячую обработку строго контролируется. Это позволяет использовать тепло, сохранившееся в поковках, для термической обработки, не подвергая их повторному нагреву.
___В США распространен также процесс изотермического отжига в сочетании со штамповкой и охлаждением в расплавленных солях. Горячие штамповки после обрезки заусенцев сразу попадают в соляную ванну, имеющую определенную температуру, выдерживаются там положенное время, затем их замачивают в горячей воде для удаления соли и охлаждают на воздухе. Такой процесс применяется, например, в кузнечном цехе завода Форда при обработке штамповок шестерен и подшипниковых колец, изготовляемых соответственно из стали SAE 8620 и 4028.
___Примером изотермического отжига без использования «ковочного» тепла служит (режим получения структуры зернистого перлита в хромистой стали для подшипниковых колец. Остывшие штамповки колец нагревают до температуры 770—810°С, выдерживают от 1 до 3 ч в зависимости от размера колец, затем снижают температуру до 690—710°С со скоростью 20° в час. выдерживают 4—6 ч, охлаждают со скоростью 50°С в час до 550°С, после чего выгружают на воздух.
___Другой пример: отжиг ленты толщиной 0,25 мм и шириной 715 мм в установке непрерывного действия. Лента перемещается со скоростью 610 мм в минуту через печь вертикального типа с нагревательным устройством из радиационных труб. В течение 15—.20 сек ленту нагревают до температуры 770—780°С и выдерживают при этой температуре 3—5 сек в следующей зоне при температуре 980°С ленту выдерживают 8—15 сек, затем охлаждают в течение 15—27 сек до температуры 480°С и далее до комнатной температуры в установке.
___Для отжига поковок из легированной (Сг — V — Мо) стали применяют сложный режим, выполнить который можно лишь при наличии специальных печей. Такие печи имеют четыре зоны: в первой зоне поковки нагревают до температуры 950°С в течение 3 ч, во второй — производят выдержку в течение 2,5 ч при температуре 950°С, в третьей — охлаждение до 700°С в течение 20—30 мин, в четвертой — охлаждают до 500°С в течение 14 ч.
___Нормализация. Нормализацию весьма часто применяют для подготовки структуры штамповок перед механической обработкой. Процесс заключается в нагреве выше точки Лс3, выдержке при этой температуре и охлаждении на воздухе. Иногда для более интенсивного охлаждения заготовок, например, поковок коленчатого вала, применяют охлаждение распыленной водой.
___При нормализации легированных сталей при охлаждении на воздухе может произойти закалка поверхностных слоев, поэтому после нормализации производят отпуск при температуре 450— 550° С- При этом получается перлито-ферритовая структура.
___Улучшение. Улучшению, т. е. закалке с последующим высокотемпературным отпуском, подвергаются штамповки из легированных сталей, прокаливающиеся по сечению насквозь. Улучшение придает необходимые свойства прочности деталям, поэтому операция улучшения для штамповок является завершающей. Структура улучшенных поковок — троосто-сорбит. Улучшение, как и нормализацию, на зарубежных заводах производят в печах с радиационным нагревом в контролируемой атмосфере.
___Улучшению после окончательной механической обработки подвергают детали, которые обрабатывались при больших скоростях, резания; поковки в этом случае предварительно отжигают или нормализуют. Улучшению подвергают также мелкие детали: болты, гайки, винты.
___ 
___________________________________________
Запись опубликована в рубрике 7. Термическая обработка металлов с метками . Добавьте в закладки постоянную ссылку.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *