Термическая обработка в машиностроении: Справочник

Листать книгу

Страницы: ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...

скачать книгу Термическая обработка в машиностроении: Справочник

температуре отпуска разных плавок одного и того же сплава может достигать 20— 30° С, поэтому для каждой плавки температура отпуска н его длительность подбираются опытным путем: проводят отпуск пар пробных пакетов листов ротора при номинальной температуре и температурах, отличающихся от нее на ±5—10° С. При этом увеличение выдержки действует в том же направлении, что и увеличение температуры.
...
Перед отпуском подставка для пакетов помещается в нагретую до заданной температуры печь и после прогрева выдерживается еще 1 ч. Затем собранные на оправках пакеты помещаются на подставку и проходят отпуск.
...
Для расширения диапазона рабочих полей гистерезисных двигателей допускается отпуск пакетов при температурах в диапазоне 500—660° С.
...
Листы из сплавов 12КМВ12 и 12КМВ14 перед механической обработкой закаливают в масле от 1250° С с выдержкой 5 мин. После механической обработки листы помещают в печь при 400° С и вместе с ней нагревают до 800° С 1 ч. Затем переносят в соляную ванну с температурой 1270° С, выдерживают 3 мин и закаливают в масле. Далее следует отпуск при 700—750° С с охлаждением на воздухе.
...
Детали из сплава 5Х14В (активная часть ротора) нагревают в хлорбарневой ваиие при 1250—1300° С в течение 3 мин и закаливают в масле. Затем проводят пробные отпуска при 700 ± 10° С и 750 ± 10° С (по две детали иа каждую температуру) с выдержкой 1 ч и охлаждением на воздухе. Оптимальная температура отпуска устанавливается по результатам испытания деталей в двигателе.
...
Условия работы штампов. Штампы горячего деформирования в процессе эксплуатации находятся в сложных и жестких условиях нагружения, для которых харак-териы: 1) увеличенные действующие напряжения, уровень которых приближается к пределу текучести штамповых сталей; 2) высокие температуры нагрева, близкие или в ряде случаев превосходяццш температуры фазовых превращений штамповых сталей в твердом состоянии; 3) циклическое воздействие напряжений от знакопеременных усилий деформирования, термических, определяемых условиями иагрева и охлаждения штампов, а также напряжений, вызываемых фазовыми превращениями; 4) химическое воздействие деформируемых материалов, которое особенно проявляется в процессе прессования и полужидкой штамповки.
...
В указанных условиях эксплуатации штампы для горячего деформирования разрушаются по следующим причинам; 1) в результате пластической деформации (смятия) или хрупкого разрушения в зависимости от величины, знака и характера действующих напряжений и температуры деформирования; 2) вследствие образования сетки разгарных трещин на рабочей поверхности штампов, 3) в результате усиленного износа из-за химического взаимодействия при жидкой (полужидкой) штамповке и прессовании цветных металлов и сплавов или окисления при деформировании менее активных конструкционных материалов.
...
Требования, предъявляемые к штамповым сталям для горячего деформяро-вания. Высокая стойкость инструмента и наиболее эффективные методы его производства (изготовления) определяются соответственно основными и технологическими свойствами штамповых сталей.
...
Основные свойства сталей: 1) высокая теплостойкость, определяющая сопротивление стали пластической деформации, смятию при нагреве и характеризующаяся пределом текучести сталей при температурах деформирования; теплостойкость чаще всего условно определяется температурой четырехчасового отпуска, после которого твердость стали составляет HRC 45; 2) высокая вязкость, определяющая сопротивление стали хрупкому разрушению, которое проявляется в образовании макротрещин и трещин разгара; характеризуется, чаще всего, ударной вязкостью; 3) окалиностойкость и сопротивление коррозии под напряжением, характеризующие сопротивление стали износу, протекающему в результате образования окалины,и химического взаимодействия штампа и обрабатываемого материала.
...
Технологические свойства сталей: 1) минимальная деформация при термической обработке; 2) широкий интервал закалочных температур; 3) высокая закаливаемость и прокаливаемость; 4) устойчивость против обезуглероживания и окисления; 5) удовлетворительная обрабатываемость давлением и резанием; 6) удовлетворительная шлифуемость.
...
Классификация штампавых сталей для горячего деформирования. Наиболее целесообразно классифицировать штамповые стали по способу их упрочнения, так как он определяет основные и технологические свойства сталей, а также режимы их термической обработки, Такая классификация штамповых сталей приведена ниже.
...
зуются невысокой теплостойкостью (350—450° С) и повышенной ударной вязкостью (более 4 кгс-м/см2 на образцах с надрезом).
...
2. Стали, упрочняемые путем мартенситного превращения и дисперсионного твердения. Это наиболее многочисленная группа штамповых сталей; к ней следует отнести стали с содержанием углерода до 0,5%, хрома 2—6%, вольфрама и молибдена до 8—10%, ванадия до 1,5% и кобальта до 8% (в сталях повышенной теплостойкости). Стали этой группы отличаются сочетанием повышенной теплостойкости (до 650—740° С) и удовлетворительной вязкости (до 3—4 кгс-м/см* ^а образцах с надрезом).
...
г Повышенная теплостойкость обеспечивается путем дисперсионного твердения, которое, вместе с тем, снижает вязкость. Однако удовлетворительный уровень ударной вязкости сохраняется благодаря фазовой перекристаллизации этих сталей при термической обработке.
...
Режимы термической обработки сталей для горячего деформирования приведены в табл. 1—3, механические свойства — в табл. 4, а области рационального использования — в табл. 5.
...
Основные причины выхода из строя штампов для холодного деформирования в указанных условиях эксплуатации: 1) хрупкое разрушение от высоких и переменных действующих напряжений, малоцикловая усталость; 2) изменение формы и размеров штампов в результате абразивного (ударно-абразивного) износа; 3) изменение формы и размеров штампов в результате пластической деформации (смятия).
...
Требования, предъявляемые к штамповым сталям для холодного деформирования. Особенности эксплуатации штампов холодного деформирования определяют основные требования, предъявляемые к материалам для их изготовления: 1) повышенная твердость и износостойкость; 2) высокое сопротивление малым пластическим деформациям, удовлетворительная прочность и вязкость; 3) достаточная теплостойкость прн жестких условиях штамповки.
...
Основные свойства сталей: 1) высокая твердость, которая является необходимым условием осуществления процесса холодной штамповки и определяет сопротивление стали пластической деформации; необходима твердость не менее HRC 56—60; 2) достаточная прочность и вязкость в
...
В зависимости от вида операций, свойств штампуемого материала, состояния оборудования и других факторов роль каждого из перечисленных свойств может изменяться. Так, для вырубных штампов основными свойствами являются вязкость, прочность и износостойкость, а для штампов холодного прессования (пуансонов) — сопротивление малым пластическим деформациям, износостойкость и теплостойкость.
...
Для штампов холодного деформирования, являющихся сложными инструментами больших размеров и высокой точности, большое значение имеют технологические характеристики штамповых сталей.
...
зуются невысокой теплостойкостью (350—450° С) и повышенной ударной вязкостью (более 4 кгс-м/см² на образцах с надрезом).
...
\ пос1'э_т^ВнГви%в^Тт^ЛеХч^Т^й^ИГрЖкн^СКОГ°
...
Крупные штампы о размерами до 450 мм обрабатывают по иному режиму! }) отжиг или нормализация поковок; 2) полная механическая обработка штампа} 3) термическая обработка; 4) зачистка или шлифование.
...
Такая технология обработки, в сравнении с первой, обеспечивает высокую производительность резанием при обработке штампа, позволяет получить высокие прочность, твердость и износостойкость. Недостатки данной технологии: коробление штампов сложной формы, сложность их реставрации.
...
Предварительная термическая обработка крупных штампов и поковок. Для крупных штампов сложной формы необходим изотермический отжиг. Недостаточно длительные выдержки крупных поковок в перлитной области при отжиге ре устраняют ориентированной по крупным иглам бейнита структуры, образовавшейся при охлаждении после ковки. Такая структура приводит к разнозерни-стости при последующей закалке и к поломке штампов.
...
Поковки крупных размеров из низколегированных сталей, предназначенные для ковочных или холодных штампов, можно подвергать отжигу или нормализации (нагрев до 950° С и охлаждение на ноздухе). Режимы отжига для сталей различного состава приведены н табл. 1 и 6.
...
Температура в печи при загрузке поковок и штампов не должна быть выше 600° С. При расположении поковок в печи в один ряд выдержка при нагреве определяется следующим образом:
...
Окончательная термическая обработиа крупных штампов. Требования при окончательной термической обработке крупногабаритного инструмента: 1) твердость не менее, чем рекомендуемая для данной стали (см. табл. 2 и 7); 2) равномерная и сквозная пронапиваемость; 3) максимальная вязкость и пластичность при заданной прочности; 4) минимальные остаточные напряжения;
...
Таблица 13. Дефекты, "возникающие при термической обработке штампов а способы их предупреждения
...
Для прессового инструмента, не испытывающего значительных динамических нагрузок, но работающего в условиях повышенного нагрева, целесообразно повысить температуру закалки (зериобалла 8) для получения большей теплостойкости.
...
При нагреве в камерных печах, без учета времени подогрева, выдержка при температурах закалки выбирается из расчета 50—75 с на 1 мм
...
Среда охлаждения штампов после закалки зависит от марки стали и размеров инструмента. Целесообразно для уменьшения коробления инструмента сложной формы выполнять ступенчатое охлаждение; в смеси расплавленных солей при 400—500° G с выдержкой до выравнивания температуры по сечению штампа| затем в масле (стали типа ЗХ2В8Ф), Охлаждение на воздухе штампов из высоколегированных сталей нецелесообразно из-за выделения в процессе охлаждения от температур закалки карбидных фаз по границам зерен, что вызывает падение вязкости и пластичности и может явиться причиной разрушения штампа. Для предупреждения образования закалочных трещин в штампах холодного деформирования сложной формы можно рекомендовать изотермическую выдержку при 240— 260° С 8—10 с на 1 мм наименьшей толщины штампа с дальнейшим охлаждением на воздухе (стали Х12М, Х12Ф1, Х6ВФ, 6Х6ВЗМФС и др.).
...
Отпуск. Температура отпуска для инструмента холодного деформирования назначается в зависимости от рабочих давлений. При давлениях до 140— 160 кгс
...
отпуск следует проводить на максимальную прочность (повышенную вязкость). С повышением удельных усилий температуру отпуска штампов, изготовленных из сталей с обработкой на первичную твердость, следует сни-жзть.
...
ствующих напряжений, рекомендуется закалка на зерно балла 10—
...
Штампы и пресс-формы, работающие в контакте с активными сплавами и выходящие из строя из-за налипания сплава на гравюру штампа, следует после окончательной обработки (доводки, полировки) подвергнуть отпуску в
...
Для штампов и форм, подвергаемых интенсивному шлифованию после термической обработки, обязателен последующий отпуск для снятия напряжений: при 180—250° С в
...
Условия термической обработки штампов, выбираемые в зависимости от состава сталей и габаритных размеров штампов, определяют, в свою очередь, возможные дефекты при обработке и влияют на окончательную стойкость штампов. В связи с этим большое значение имеют меры предупреждения и контроля возможного брака при термической обработке (табл. 13).
...
В инструментальном производстве технологические процессы термической обработки режущего инструмента и оборудование для их осуществления выбирают с учетом химического состава используемой стали, вида инструмента, способа его изготовления и характера производства (единичного, серийного, массового) .
...
В табл. 1 приведены стали, наиболее часто применяемые при изготовлении режущего инструмента [1—3] и указаны требования к их твердости в состоянии поставки.
...
ТЕХНОЛОГИЯ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА
...
Отжиг. Отжигу подвергают заготовки инструмента после сварки, ковки, прокатки или штамповки, а также режущий инструмент, получивший при закалке и отпуске неудовлетворительную структуру или недостаточную твердость.
...
Отжиг с непрерывным охлаждением и изотермический отжиг являются основными видами отжига заготовки инструмента после ковки, штамповки, прокатки или сварки. Низкий отжиг применяют для заготовок из быстрорежущих сталей в тех случаях, когда предшествующий нагрев при горячей механической обработке или сварке происходит при относительно низких температурах и коротких выдержках (например, при нагреве заготовок ТВЧ или сварке трением).
...
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА ЗАГОТОВОК РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА
...

Цементация стали
Зварювальні матеріали
Контактная сварка
Термическая обработка в машиностроении: Справочник
Металлургия черных металлов

"Сварка-ЛИБ" - Техническая библиотека сварщика | Сварка, термообработка, материалы, металлы и сплавы

admin

Термическая обработка в машиностроении: Справочник