Спутник термиста

Листать книгу

Страницы: ... ... ... ... ... ... ...

77. Повышение износостойкости деталей машин после наклепа и термической обработки
...
Износ цианироваииых и цементированных образцов при трении
...
Хорошим средством повышения износостойкости является азотирование. Азотированные детали не калят. Это большое преимущество азотирования перед другими процессами химико-термической обработки, так как исключаются деформация и коробление, связанные с закалкой.
...
Изиос циаиированной поверхности в зависимости от глубины слоя
...
Причины возникновения коробления. Чугунные отливки при длительном вылеживании коробятся — теряют прямолинейность (табл. 80). Основной причиной коробления является наличие остаточных внутренних напряжений.
...
80. Влияние жесткости чугунных деталей на их коробление при вылеживании после механической обработки
...
Стабилизация остаточных напряжений в чугунных отливках. Несмотря на то, что причиной коробления отливок являются остаточные напряжения, для прекращения коробления не требуется их полное снятие [4]. Размеры отливки стабилизируются даже при значительных остаточных напряжениях. Однако под действием значительных внешних нагрузок уже стабилизовавшиеся остаточные напряжения перераспределяются. Это может привести к короблению отливки.
...
К таким нагрузкам относится механическая обработка отливок. Отсюда следует, что стабилизацию (искусственное, естественное или вибрационное старение) необходимо производить после черновой механической обработки. Стабилизация позволяет оставлять наименьший припуск на окончательную обработку.
...
Рекомендуется следующая технология изготовления литых деталей [4]: механическая обработка отливок; вылеживание на открытом воздухе в течение 6—12 мес; окончательная обработка и сборка.
...
Для изготовления маложестких деталей и деталей особо высокой точности из отливок предлагается другая технология обработки: механическая обработка отливок; вылеживание иа открытом воздухе 9—12 мес; получнсто-вая механическая обработка, припуск на окончательную обработку менее 1
...
Процесс естественного старения отливок происходит на открытом воздухе, где они подвергаются воздействию температурных изменений окружающей среды. Основное коробление отливок происходит в течение первых трех месяцев.
...
При искусственном старении отливки загружают в печь при любой температуре, ио не выше 500—600° С, нагревают их до 500—600° С и выдерживают при этой тем-
...
пературе 2—3 ч. После этого охлаждают со скоростью не выше 30 град/ч (отливки нормальной точности) или не выше 20 град/ч (отливки высокой точности) до 350° С, а затем с печью до 100—150° С и выгружают иа воздух.
...
В печь для старения детали укладывают так, чтобы каждая деталь испытывала наименьшие напряжения от собственного веса и от веса других деталей, а также чтобы оиа со всех сторон омывалась печными газами. Перепад температур в разных точках печи для старения не должен превышать 25° С. Термопары следует располагать в иепосредствеииой близости к деталям для более точного обеспечения температурного режима процесса.
...
Естествеииое старение — длительная операция, а искусственное требует специального оборудования, поэтому подвергать старению необходимо чугунные детали только высокой и особо высокой точности. К ним относятся корпусные и базовые детали станков, приборов и подобные детали, коробление которых может вызвать нарушение нормальной работы машин.
...
В процессе сварки в конструкциях неизбежно появляются остаточные напряжения. Эти напряжения могут привести к деформации сварных конструкций в период эксплуатации. Вследствие этого конструкторы, желая предотвратить возможный брак, зачастую вносят в технические условия иа сварные узлы требование об их отжиге.
...
Появление больших напряжений в сварных конструкциях связано не только с тепловыми процессами, но и с технологией изготовления сварных узлов [7]. Одной из причин разрушения некоторых сварных конструкций считают недостаточную точность заготовок, так как неточные заготовки затрудняют качественную сборку и вызывают
...
При тщательном выполнении сварки как в части изготовления заготовок, так и в выборе последовательности и технологии сварки можно уменьшить напряжения, но часть из них при любых обстоятельствах останется. Необходимо выяснить, в каких случаях эти напряжения ухудшают работу конструкций и их необходимо снять, а в каких они не влияют на работу.
...
Не следует отжигать конструкции из малоуглеродистых и аустеиитных (нержавеющих) сталей, в которых ие образуется мартенсит, не возникают опасные структурные напряжения; конструкции, сваренные из двух или более сталей, в которых вследствие различия коэффициентов линейного расширения сваренных металлов при остывании после отпуска возникают новые напряжения.
...
Из существующих способов снятия остаточных сварочных напряжений лучшим является высокий отпуск при 600—650° С с последующим медленным охлаждением с печью. Выдержка при 600° С должна быть наименьшей во избежание понижения прочностных свойств. Важную роль
...
играет равномерность температуры сварной конструкции как при нагреве, так и при остывании. Отпуск в печи, в которой нельзя обеспечить равномерную температуру, может привести к увеличению напряжений в сварной конструкции.
...
Править сварные термически обработанные конструкции не следует. При правке в иих возникают новые напряжения, поэтому, несмотря на проведенную термическую обработку, правленные сварные конструкции могут деформироваться в период эксплуатации.
...
Валы, работающие в легких условиях, изготовляются из средиеуглеродистых нелегированных сталей и термической обработке ие 'Подвергаются.
...
При изготовлении валов, работающих в агрессивной среде в условиях сильного износа, применяют стали типа 38Х2МЮА, 40Х, ЗОХГТ, 40ХГР, предварительно улучшив заготовку. Готовые валы азотируют иа глубину до 0,6 мм.
...
Чтобы в валах не возникали усталостные трещины, необходимо их изготавливать с определенными радиусами закруглений (табл. 81). Пои механической обработке валов следует также избегать появления рисок, царапин, острых забоин, прижогов и других дефектов, снижающих их
...
Рекомендуемые радиусы закруглений валов с галтелями, работающих при знакопеременных нагрузках
...
Для тяжело нагруженных шестерен при требованиях 0~к>150 кгс/мм2 и о*из >30 кгс/мм2 применяются цементируемые стали 12ХНЗА, 20Х2Н4А, 18Х2Н4ВА с твердостью, превышающей HRC 56. Выбираемая глубина упрочнения зависит от модуля шестерни (табл. 82). Чем больше модуль шестерни, тем больше углерода и тем большую
...
Шестерни средней нагруженности с (jK — - 60 ... 150 кгс/мм2 и СТИЗ -11 ... 30 кгс/мм2 при т< 6 изготовляют нз цементируемых сталей типа 20Х, 18ХГТ, а при т>6 — из сталей I2XH3A, ЗОХГТ, 40ХГР. Поверхность цементированных шестерен закаливают на твердость HRC4, >56, сердцевина прн этом имеет твердость HRC 27—45. Для этой группы шестерен нашли применение также стали 45 и 40Х. При m<i шестерни закаливают ТВЧ со сквозной закалкой зубьев на твердость HRC 35—45, а при т>4 — подвергают контурной закалке зубьев на твердость HRC 45—55. Твердость сердцевины зуба в последнем случае зависит от предварительного улучшения н лежит в пределах HRC 22—27.
...
Шестерни средней нагруженности, изготовленные нз стали 40Х и улучшенные в заготовках, можно подвергать азотированию на глубину 0,3—0,5 мм, в' результате чего поверхностный слой приобретает твердость HRC 50—56.
...
Шестерни малой нагруженности при о"к <60 кгс/мм2 и (Хнз<11 кгс/мм2 изготовляют нз сталей типа 45, 50, 40Х после улучшения заготовок на твердость НВ 228—255 (стали 45 и 50) и НВ 255—300 (сталь 40Х).
...
Наибольшей прочностью обладают шестерни, изготовленные нз штамповок. Необходимо тщательно следить за выполнением операции штамповки. Заготовки должны быть одинаковыми, полностью заполнять формующую полость штампа, иметь прямой угол между сопряженными поверхностями. Соблюдение этих условий уменьшает деформацию при дальнейшей обработке.
...
Нарушения технологии механической обработки (тупой режущий инструмент, недостаточное охлаждение и т. п.) вызывают наклеп и способствуют появлению деформации при термической обработке. Сильнее всего шестерни деформируются при цементации. Если технологией не предусмотрена закалка с цементационного нагрева, то следует после цементации проверить шестерни на радиальное биение и при наличии устранить его механической обработкой (шевингованием и т. п.), а потом калить.
...
При закалке ТВЧ, чтобы зубья были прочными, шестерню необходимо прогревать на 1—3 мм ниже впадины. Для обеспечения такого нагрева шестерни с модулем до 3 прогревают на ламповом генераторе, с модулем свыше 3 — на машинном.
...
Пружины. Выбор марок сталей для пружин производится в зависимости от класса пружин и требуемой степени выносливости, которые определяются по максимальным касательным напряжениям при кручении (по ГОСТ 13764—68 — ГОСТ 13776—68).
...
Наиболее часто применяемые марки сталей для тер-мообрабатываемых пружин, работающих в Обычной среде,— 60С2А, 65С2ВА, 70СЗА, 65Г, 50ХФА, а также термически обработанная проволока по ГОСТ 9389—60, ГОСТ 1071—67 н лента по ГОСТ 2614—55. Для пружин, работающих в агрессивных средах, применяются стали 30X13, 40X13, 1Х18Н9Т.
...
Материал для пружин не должен иметь волосовин, следов волочения, закатов. Вмятины с плавными переходами допускаются. Обезуглероженный слой проволоки диаметром до 6 мм не должен превышать 0,08 мм, а для проволоки диаметром свыше 6 мм—допускается до 0,12 мм на сторону.
...
При термической обработке пружин для предотвращения окисления и обезуглероживания выдержку в печи следует давать наименьшую, прн нагреве в пламенных печах необходимо создавать коптящее пламя, мелкие пружины класть на предварительно нагретый противень.
...
Цилиндрические пружины греют под закалку и опускают в закалочный бак в строго горизонтальном положении. Перед отпуском пружины очищают от масла. Отпускают на оправках, обеспечивающих прямолинейность пружины.
...
После травления или нанесения антикоррозионного покрытия возможно появление водородной (травильной) хрупкости пружин, которая устраняется отпуском при 240—280° С в течение 2—4 ч. Если после указанного отпуска пружины остаются хрупкими, их следует отжечь и вновь термически обработать, принимая все меры против окисления и обезуглероживания.
...
Пружины, изготовленные из термообработанной проволоки, для снятия напряжений, образовавшихся при навивке, подвергаются отпуску при 250—350° С.
...
Стальные детали, нормально работающие при комнатной температуре, с понижением температуры теряют вязкость н становятся хрупкими — хладноломкими. Цветные металлы не реагируют на снижение температуры, что иллюстрируется рис. 18.
...
Рис. 18. Изменение ударной вязкости для разных металлов и сплавов прн низких температурах: / — нержавеющая сгаль, содержащая 18% Сг и 8% N1; 2—
...
Причиной хладноломкости могут явиться неправильно выбранные марка стали, процесс термической обработки, не обеспечивающий наиболее благоприятную структуру, наличие резких переходов сеченнй, состояние поверхности (наличие надрезов, рисок и других концентраторов напряжений), неметаллические включения н величина зерна стали как наследственного, так и действительного.
...
нии серы, фосфора. Уменьшается также хладностойкость с повышением содержания углерода. Остальные элементы не влияют на это свойство стали или влияют незначительно. Оптимальное содержание марганца в хладностой-кой стали 1,1—1,4%.
...
Рис. 23. Кривые хладностойкости стали 20 кп (сплошные линии) и 20 (пунктирные линии): 3—после нормализации и отпуска; 2, 4—после отжига.
...
Рис. 24. Влияние режимов термической обработки на хладноломкость стали 35Л: 1 — улучшенной; 2 — нормализованной; в — отожженной.
...
рует рис. 22, Чем острее угол, тем большее напряжение будет испытывать металл н тем скорее, в особенности при низкой температуре, произойдет разрушение. Газы, растворенные в металле, также понижают хлад-ностойкость (рнс. 23). Кипящие стали с большим содержанием газа, чем спокойные, имеют более низкие показатели хладностой-костн.
...
Хорошо сопротивляется хрупкому разрушению сталь с сорбитной структурой. Отжиг не повышает хладностой-костн стали (рис. 24), поэтому производить его в этом случае нецелесообразно.
...
В табл. 84 приведены температуры, при которых, согласно данным ЦНИИЧермет (ГОСТ 14892—69), могут работать детали, изготовленные из некоторых марок стали.
...
Режимы термической обработки серого чугуна даны в табл. 86. Ниже приведен ускоренный режим отжига белого чугуна, модифицированного алюминием, прн котором он превращается в ковкий *: нагрев в интервале от 250 до 500° С — 2,5—3 ч; нагрев от 500 до 900° С — 5 ч; выдержка прн 900—1000—900° С — 5 ч; охлаждение от 900 до 760° С — 3 ч; охлаждение от 760 до 720° С —4
...
84. Температуры, до которых рекомендуется эксплуатировать детали, изготовленные из некоторых марок сталей
...
Примечания: I. При термической обработке на прочность ниже указанной нли при использовании деталей с толщиной стенки менее 10 мм температура эксплуатации может быть понижена.
...
Для повышения прочности и пластичности изделия из ковкого чугуна подвергают нормализации с 820—860° С (при температуре нормализации выдерживают 20—40 мин) и закалке с 800—830° С (при этой температуре выдерживают 10—30 мин, охлаждают в воде нлн масле). Отпуск производят немедленно после закалки прн температуре 650° С.
...
Твердость закаленных чугунных изделий измеряют обычно на приборах Роквелла. Структура закаленного чугуна состоит из мартенсита (твердость ИВ 800) и графита (твердость ИВ 8). Испытание по Роквеллу показывает среднюю твердость двух структур и не характеризует степень закалки. Истинную твердость закаленной металлической основы можно проверить на приборе для определения мнкротвердостн ПМТ-3.
...
Искусственное старение и высокотемпературный отжиг высокопрочного чугуна проводятся при таких же режимах, как и серого чугуна (табл. 86). Калят их от температуры 900° С в масле. Высокопрочный чугун имеет склонность к образованию закалочных трещин.
...
87. Ориентировочные режимы отжига и примерные механические свойства латуней (ГОСТ 15527—70)
...
88. Режимы отжига и примерные механические свойства бронз оловянных (ГОСТ 5017—74) и безоловяниых (ГОСТ 18175—72), обрабатываемых давлением
...
88. Режимы отжига и примерные механические свойства бронз оловянных
...
Безокнслнтельный отжиг никеля и его сплавов производят в атмосфере защитных газов. При отсутствии газовой защитной атмосферы изделия загружают в ящик, добавляют древесный уголь, ящик закрывают крышкой. Швы тщательно обмазывают глиной с шамотом.
...
Режимы отжига и примерные механические свойства никелевых и медноникелевых сплавов (ГОСТ
...
Химический состав никелевых и медноннкелевых сплавов легко определить по марке сплава. Если в сплаве основным элементом является никель, то первая буква марки сплава — Н, если основным элементом является медь, первая буква марки сплава — М. Последующие буквы и цифры определяют наименование элементов и процентное содержание их в сплаве.
...
91. Условные обозначения, назначение и виды термической обработки магниевых сплавов
...
Алюминиевые деформируемые сплавы. Температура воды прн закалке 30—80° С. При 80° С калят детали сложной конфигурации во избежание деформации и образования трещин. Перенос из печи в закалочный бак (табл. 92, 94) не должен длиться более 20 с.
...
Рекомендуемые режимы термической обработки маг и ориентировочные механические
...
ориентировочные механические свойства деформируемых (ГОСТ
...

Сварочный аппарат своими руками
Сварка на контактных машинах
Краткий справочник технолога-термиста
Спутник термиста
Новые материалы
Твердые сплавы
Цементация стали

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

admin

Спутник термиста