При использовании холодной высадки
для изготовления нормалей как основного упрочняющего фактора следует
особенно внимательно проводить предварительную термическую обработку
металла (см. гл. 8).
При выборе технологии изготовления
нормалей холодной высадкой или холодной объемной штамповкой нужно
учитывать, что для стандартного состояния материала, предназначенного для
холодной высадки, согласно ГОСТ 10702—78 есть предельно допустимые
деформации (в расчете на осадку), не вызывающие разрушения деталей.
Согласно литературным данным [3], это 87% для стали 08, 85% для стали 10,
80% для стали 20, 77% для стали 30, 73% для стали 35, 60% для стали 45,
70% для стали ЗОХНЗА, на уровне 60% для легированных сталей типа 40Х,
12ХНЗА, 16ХСН, 38ХГНМ.
Для этой группы нормалей важно
знать фактическое напряжение течения металла для каждого бунта или партии
металла, так как оно определяет стойкость формующего инструмента,
позволяет оценить интенсивность упрочнения, а следовательно, и режим
окончательной термической обработки и уровень достигаемых свойств. Для
стандартных углеродистых сталей по ГОСТ 10702—78 рекомендуется
использовать следующие зависимости:
для структур с пластинчатым
перлитом
для структур с зернистым перлитом
где С — концентрация углерода, %; г —
коэффициент корреляции.
Подстановка полученных величии в
известное уравнение 5 = Кеп позволяет определить
истинное напряжение течения металла.
Окончательная термическая
обработка нормалей обычно включает улучшение (отпуск на заданную
твердость), цианирование или нитроцементацию с последующим отпуском
также на требуемую твердость, либо изотермическую закалку с отпуском.
Последнюю используют обычно для мелких малоснмметрич-ных деталей и деталей
автомобильной кузовной арматуры из-за повышенной склонности их к
короблению при закалке или повышенных требований к их конфигурации и
размерам.
В табл. 11 приведены типичные
режимы термической обработки для наиболее часто используемых сталей, а
также параметры контроля изделий при нитроцемеитации, цианировании
или закалке с последующим отпуском; а в табл. 12 — примеры и режимы
изотермической закалки.
Следует отметить, что для
получения требуемых свойств нормалей в достаточно узком интервале
необходима тщательная отработка технологического процесса термической
обработки и соблюдение специфических требований к оборудованию. На
рис. 4 приведен современный конвейерный агрегат для термической обработки
нормалей, позволяющий осуществлять в представленной компоновке любые
термические операции. Особенностями этой автоматической линии является
бункерное 1 и дозирующее 2 устройства, обеспечивающие
укладку деталей, подвергаемых обработке, в один ряд, что способствует
равномерному их прогреву; дозирующие устройства 5 и 9, обеспечивающие
индивидуальное (иногда несколько деталей) охлаждение после
высокотемпературного нагрева (4) в насыщающей или
нейтральной средах или после отпуска (5). В ванне 6 осуществляется
охлаждение в масле или солях, а в ванне 10 — в воде или
эмульсии. Важным при обработке нормалей является промывка деталей,
причем не только перед аустени-тизацией (3), но и перед отпуском
(7). На схеме показаны также щиты
управления 11—13.
Вспомогательная техника, создающая
необходимую атмосферу нагрева и регулирующая ее потенциал, аналогична
технике, используемой для этих же целей иа оборудовании для
химико-термической обработки.