высокопроизводительную обработку
резанием, холодной высадкой или штамповкой; создать требуемые в
соответствии с чертежом свойства детали. Четыре основных
технологических прсцгсса: нормализация, отжиг, изотермический отжиг и
улучшение — исчерпывают практически все нужды заготовительных цехов.
Термическая обработка заготовок проводится в автоматизированных агрегатах
по всему циклу без перегрузки. Поэтому цех термической обработки заготовок
целесообразно создавать из линий нормализации, изотермического отжига и
улучшения. При значительных объемах улучшаемых деталей формируют
раздельные линии улучшения с закалкой деталей в воде и масле, а агрегаты
для нормализации дополняют печами высокого отпуска. В зависимости от вида термической
обработки, размера, массы и конфигурации заготовок агрегаты выполняют
толка-тельио-толкательными, толкательно-конвейерными или
конвейерно-конвейер-ными. В толкательиых агрегатах детали перемещаются на
поддонах, в конвейерных — навалом. В большинстве случаев агрегаты для
нормализации и изотермического отжига выполняют толкательными.
Наиболее целесообразно использование двух и
даже трех агрегатов. В этом случае агрегат нормализации
практически универсален, а агрегаты улучшения или изотермического
отжига унифицированы по температуре нагрева под закалку. Выдержка
различных по массе деталей регулируется независимо темпом толкания в
каждом ряду.
Для ответственных деталей (шатуны,
крышки шатуна, цапфы, поворотные кулаки и др.),
подвергаемых окончательному упрочнению термообработкой, особенно важно
отсутствие в структуре избыточного феррита, образующегося из-за малой
устойчивости переохлажденного аустенита в углеродистых и
низколегированных сталях. Поэтому высокотемпературные печи должны
быть снабжены специальными выталкивателями поддонов в закалочный бак,
позволяющими предельно снизить подстуживание нагретых заготовок. Для
сталей, склонных к проявлению отпускной
хрупкости, а также в целях повышения усталостной прочности окончательно
обрабатываемых деталей, не подвергаемых упрочнению дробью, целесообразно
выполнять ускоренное охлаждение после отпуска в водо-воздушной среде или в
воде.
В табл. 3—5 приведены типовые технологические
режимы термической обработки для некоторых деталей автомобиля, упрочняемых
в заготовках или подвергаемых впоследствии окончательной термической
обработке. Анализ приведенных данных показывает возможность и
целесообразность универсализации режимов предварительной обработки
для различных по материалам и массе
деталей.
В тех случаях, когда для успешной
последующей обработки необходимы специальные требования к структуре или
свойствам детали, строго оговаривается не только режим нагрева, ио и
порядок укладки деталей, сужается допустимый интервал колебания
контролируемых свойств. Например, для стали 45 после нормализации при
загрузке деталей навалом интервал твердости НВ 156—217, а при специальной
укладке — НВ 170—217; при улучшении
стали 40Х при загрузке деталей навалом твердость НВ 241—289, а при укладке их
в один слой НВ 255—285.
В ряде случаев рационально
использовать вместо легированных углеродистые стали, ио с закалкой их
в эмульсии — это позволяет несколько повысить свойства, что особенно
заметно иа деталях из сталей 35, 40 и 45, когда масса поковок >10 кг.
Так, тяга сошки руля массой 8,08 кг автомобиля грузоподъемностью 8—10
т после закалки в воде от температур 830—860° С и отпуска при 560±20 имеет
НВ 207—241, а вилка массой
12,1 кг того же автомобиля после аналогичного режима отпуска, ио при
закалке в водном растворе СаС12 имеет НВ 217—255. Для ответственных
деталей, упрочняемых в заготовках и не подвергаемых обработке
резанием в рабочих сечениях (шатуи, крышка шатуна, болт шатуна, колесные
шпильки, поворотные кулаки и др.), процесс иагрева под закалку следует
проводить в защитной или Нейтральной атмосферах. Наибольшее
распространение получили эндоатмосферы и атмосфера, состоящая из 90%
N3 и 10% На.
Изотермическому отжигу подвергают
шестерни коробок перемены передач, редукторов ведущих мостов, валы
ответственного назначения с большим объемом обработки резанием. Важнейшим
параметром изотермического превращения
