тали, на котором могут быть
произведены соответствующие измерения; в тех случаях, когда это
невозможно, предусматривается контроль на
образцах-свидетелях.
Обеспечение высокой точности изготовления деталей приборов по геометрическим параметрам
Типовой технологический процесс
изготовления высокоточных деталей приборов (ГОСТ 17535—77)
предусматривает проведение упрочняющей термической обработки главным
образом на заключительных этапах, когда припуски на финишную механическую
обработку минимальны и притом оставлены на самые точные и важные размеры,
поэтому возникает ряд дополнительных технологических трудностей. В
результате термической и химико-термической обработки, как правило,
изменяются удельный объем металла и, следовательно, размеры деталей.
Знак и величину этих изменений, зависящих от материала, вида
термической и химико-термической обработки, устанавливают
экспериментально для каждой детали и учитывают при назначении
межоперационных припусков.
Кроме того, упрочняющая
термическая обработка, как правило, сопровождается также изменением
формы деталей (короблением и поводкой), что обусловлено
неблагоприятным сочетанием чисто термических напряжений (при
неравномерном тепловом расширении или сжатии) и напряжений, связанных
с неравномерным протеканием фазовых и внутрифазовых превращений.
Величина деформации зависит от конфигурации и размеров деталей, вида
применяемой термической обработки, а также в значительной степени от
используемого материала и его исходного структурного состояния. Более
всего подвержены короблению детали одномерной и двухмерной формы,
имеющие резкую разнотолщипность и изготовленные из сталей и сплавов,
отличающихся сильным разупрочнением и низкой релаксационной
стойкостью при температурах термической обработки, высоким
температурным коэффициентом линейного расширения, низким
коэффициентом теплопроводности, малыми значениями модуля упругости,
структурной неоднородностью.
В связи с этим в целях
предотвращения и уменьшения поводки и деформации деталей в технологии
термической обработки деталей приборов предусматриваются следующие
мероприятия:
а) уменьшение температурных градиентов по сечению
детали введением подогревов, снижением в допустимых пределах
температуры закалки, повышением температуры охлаждающей среды и
уменьшением скорости охлаждения, путем применения ступенчатой закалки и
др.;
б) применение методов термической и
химико-термической обработки, использующих фазовые и внутрифазовые
превращения, характеризующиеся меньшим объемным эффектом
(изотермической закалки сталей, ступенчатого старения
дисперсионно-твердеющих сплавов, карбонитрации, низкотемпературного
азотирования в газовых и жидких средах и других
процессов);
в) проведение для высокоточных деталей наиболее
сложной формы подготовки структуры перед окончательной термической
обработкой (устранение структурной неоднородности, измельчение зерна,
сфероидизация карбидной фазы и т, д.), с целью дополнительного
уменьшения объемного эффекта фазовых превращений при последующей
упрочняющей термической обработке;
г) использование различных специальных
приспособлений для жесткой фиксации формы деталей в процессе термической
обработки; для деталей сложной формы приспособления используются на всех
операциях термической обработки, поскольку после закалки с жесткой
фиксацией формы в деталях сохраняются высокие остаточные напряжения и при
свободном отпуске благодаря понижению предела текучести в наиболее
напряженных участках сечения протекает пластическая деформация, что
нарушает равновесие моментов внутренних сил [13] и ведет к поводке
деталей; в ряде случаев (для деталей более простой формы) бывает
достаточно зафиксировать их форму при охлаждении в процессе закалки
(закалка между массивными плитами, закалка в штампах) или при отпуске
(старении).
