Центральный металлический портал РФлучшие сервисы для Вашего бизнеса

 ГЛАВНАЯ   МЕТАЛЛОТОРГОВЛЯ   ОБЪЯВЛЕНИЯ   ПРАЙСЫ   КОМПАНИИ   СТАТЬИ   РАБОТА   ФОРУМ   ГОСТы   МАРОЧНИК   КАЛЬКУЛЯТОР   БИРЖЕВЫЕ ЦЕНЫ   ВЫСТАВКИ  

Полезные статьи -> Черная металлургия -> Термоциклическая обработка -> Основы метода термоциклической обработки -> Основы метода термоциклической обработки

Основы метода термоциклической обработки

Оглавление статьи Страницы статьи:  1  2  3  ...  15  16  17  ...  27  28  29  30  31  32 

наковы. Эксперименты, выполненные на крупногабаритных стальных колпаках, подтвердили данное предположение. Изменение формы (поводки) изделий после ТЦО были намного меньше, чем в результате нормализации. Это объясняется, по-видимому, еще и тем, что при ТЦО деталь мало времени находится при большой температуре, способной вызвать обычную ползучесть (деформацию со временем при малых напряжениях) .

Известно, что при ТО деталей, имеющих малую жесткость, проблема коробления — одна из технически сложно решаемых. Легирование в этом случае малоэффективно, хотя сталь 9ХС специально разработана для длинномерного инструмента и обладает меньшей склонностью к короблениям при закалке. Далеко не для всяких изделий ТО в подвешенном состоянии дает необходимую стабильность формы. Искажение формы нежестких деталей при обычной ТО значительное, что требует правки изделий, ухудшающей свойства и порождающей нестабильность формы в процессе эксплуатации. Кроме того, поводки при ТО характеризуются большой нестабильностью, что делает процесс ТО в этом отношении неуправляемым. Только технология ТЦО позволяет устранить отмеченные недостатки.

Авторы работы провели исследование по короблению (искажению формы деталей) деталей типа валов из стали 45 при традиционной ТО (закалке) и ТЦО по режиму СТЦО, но с тем лишь отличием, что нагревы производили в соляной ванне с температурой 800 °С, а охлаждения — на воздухе до 600—650 °С. После четвертого нагрева охлаждение вели на воздухе до комнатной температуры. Затем детали подвергали высокому отпуску при 600 °С, выдержка 4 ч, охлаждение вместе с печью. Нагрев валов под закалку также осуществляли в соляной ванне с температурой 830—850 °С, выдерживали в течение 15 мин, потом охлаждали изделие в воде. Последующий отпуск производили в селитровой ванне при 460 °С с выдержкой в течение 30 мин. ТО подвергали 120 деталей, из них 80 деталей прошли ТЦО и отпуск. Перед ТО измеряли биение по всей длине деталей в пяти сечениях. Аналогичные измерения делали после ТО. В результате было установлено: 1) при традиционной ТО наблюдается существенное коробление, которое характеризуется большой нестабильностью; для деталей с l/d = 20 после закалки коробление составляет 0,62—5,4 мм, а для деталей с l/d= 10—0,5—1,2 мм; 2) при ТЦО форма деталей практически не меняется; для деталей, у которых l/d = 20, коробление увеличивается по сравнению с исходным не более чем на 0,1 мм, а у деталей с l/d= 10 коробление практически отсутствует.

Таким образом, стабилизирующая обработка с использованием ТЦО, обусловливающая минимальное коробление деталей, рекомендована для широкого использования при ТО деталей, имеющих малую жесткость. Это позволяет значительно уменьшить трудоемкость изготовления деталей и повысить их качество.

Чтобы размеры детали сохранить в процессе эксплуатации, внутренние напряжения в изделиях должны быть ничтожно малыми. Это достигается активной релаксацией напряжений при отпуске сверхмелкозернистой стали, получаемой в результате ТЦО. Требования к размерной стабильности деталей прецизионных машин приборов постоянно возрастают.

Для некоторых из них допустимая линейная нестабильность не должна превышать 10-7—10-6 мм/мм. Постоянство размеров долж

но сохраняться в условиях длительной эксплуатации изделий как при постоянной, так и при переменной температуре.

Проблема стабилизирующих обработок металлических материалов сложна и еще недостаточно разработана. Существующие способы стабилизирующих обработок не удовлетворяют требованиям современного точного машино- и приборостроения. И это не случайно, так как для этого используют традиционный отжиг с последующим, например стабилизирующим, низкотемпературным отжигом при 440—460 °С в течение 4—5 ч с охлаждением с печью до 200 °С и далее на воздухе. При такой ТО ничего не привносится нового: структура и свойства металла остаются обычными. Следует отметить, что сейчас существуют способы стабилизирующей ТО, состоящие в использовании нескольких нагревов, выдержек и охлаждений. В работе после закалки, высокого отпуска и стабилизирующего отжига рекомендовано 3-кратное охлаждение изделий из стали 35 до температур от —35 до —40 °С с выдержкой при этих температурах в течение 1 ч с последующим нагревом в течение 2 ч при 150 °С.

Общеизвестно, что чем меньше внутренние напряжения оост в изделии, тем выше стабильность его размеров, тем меньше его поводка с течением времени. Поэтому понижение остаточных внутренних напряжений является важной задачей стабилизирующей обработки. С другой стороны, необходимо, чтобы значение показателя сопротивления микропластическим деформациям or было как можно выше. Деталь не будет пластически деформироваться, если выполняется общее условие oдейств< r где Одейств — суммарное действующее напряжение от внешних и внутренних (остаточных) напряжений. Если деталь не подвергается внешним нагрузкам, то oост должно быть меньше oг. Следовательно, второй задачей стабилизирующей ТО является увеличение or. Важное значение имеет модуль упругости Е. Чем выше Ё, тем лучше материал сопротивляется упругим деформациям.

Предел микропластической деформации oг экспериментально определить трудно. Однако установлена его прямо пропорциональная зависимость от макроскопического предела текучести (orт). Поэтому о величине or можно судить по величине or или о0,2- Необходимо добиваться увеличения oт или о0,2. Однако это при существующих способах ТО (закалке и отпуске) всегда сопровождается увеличением Оост, что отрицательно сказывается на конечном результате. Использование обычных способов ТО имеет некоторое естественное ограничение в части получения высоких значений oт, or и Е при устранении Оост. Известно, что предел текучести связан с размером зерен. Чем мельче зерна в стали, тем выше предельное напряжение начала текучести. С другой стороны, чем мельче зерна, тем меньше внутренние напряжения при повышенных температурах и выше впоследствии размерная стабильность. Поэтому добиться существенного увеличения стабильности стальных изделий можно только при получении встали мелких зерен. Именно в этом направлении ведутся основные работы металловедов-термистов. Так, добиться некоторого измельчения зерен, например в литой стали 40, можно при 2-кратном отжиге при 1000—1300 и 900—1100°С с последующей закалкой от 850—870 °С. Второе направление исследований по измельчению зерен в стали — это применение эффекта измельчения зерен при наклепе и рекристаллизации. Оба эти направления не являются перспективными для создания эффективной технологии стабилизирующей обработки. При обычных способах ТО зерна в сталях мало измельчаются,

быстрые у - а-превращения при закалке увеличивают а0Ст и оставляют их значительными даже после многочасового стабилизирующего отжига с последующим старением. Наклепом и рекристаллизацией зерна измельчаются достаточно хорошо, но желательно еще большее их измельчение. Кроме того, внутренние напряжения после наклепа с большой степенью деформации (иначе измельчение не произойдет) не полностью устраняются последующими рекристаллизацией и стабилизирующим отжигом, например, при 400—450 °С.

Среднетемпературная ТЦО позволяет получить сверхмелкозернистую структуру в сталях. При этом процесс у —>а-превращений происходит медленно (как при нормализации) и остаточные внутренние напряжения после маятниковой ТЦО невелики. Возникшие при ТЦО аОСт легко «снимаются» отпуском из-за большой мелкозернистости стали. Более того, увеличение от при маятниковой ТЦО сопровождается повышением Or. Эти два обстоятельства позволяют с помощью маятниковой ТЦО значительно увеличить размерную стабильность термически обрабатываемых изделий. Так как размеры деталей, подвергаемых стабилизирующей обработке в точном приборо- и машиностроении, как правило, невелики, их маятниковую ТЦО рекомендуется проводить с использованием соляных ванн. Нагрев в расплаве солей обеспечивает высокую и равномерную скорость нагрева, не допускает перегрева и образования окалины.

Технология стабилизирующей ТЦО для измельчения зерен в доэвтектоидных сталях такова: нагрев изделий в соляной ванне с температурой 800 °С с последующим охлаждением на воздухе до 600— 650 °С (до потемнения), повторный нагрев в расплаве соли и воздушное охлаждение, аналогичные третий нагрев и охлаждение (600 - 800 —> 600 °С) и, наконец, последний, четвертый нагрев до 800 °С с последующим охлаждением на воздухе до комнатной температуры; высокий отпуск при 600 °С в течение 4—5 ч и охлаждение с печью; после проведения всех основных операций механической обработки (фрезерования, точения, сверления и т. д.) рекомендуется стабилизирующий низкотемпературный отжиг при 400—450 °С.

Разработанный способ стабилизирующей ТО, включающей ТЦО, опробовали при изготовлении датчиков обратной связи типа «Индуктосин». Основания датчиков из стали 45 обрабатывали по известному режиму: закалка охлаждением в воде от 810—820 °С, отпуск при 480—520 °С в течение 4—5 ч с последующим охлаждением вместе с печью до 200 °С, затем на воздухе; второй стабилизирующий отжиг при 400—450 °С в течение 4—5 ч с последующим охлаждением вместе с печью до 200 °С и далее на воздухе вне печи. Вторую партию оснований датчиков обрабатывали по новому, указанному выше режиму.

Испытания, имитирующие реальные условия эксплуатации датчиков на металлорежущих станках, производили следующим образом: датчики прикрепляли к станине работающей испытательной машины на усталость и в таком состоянии выдерживали. Замеры поводок производили ежемесячно в течение года и определяли смещение края пластин относительно средней части, т. е. находили отношение смещения h к половине длины пластины l. Результаты эксперимента приведены на рис. 3.17. Модули упругости Е и G в датчиках, изготовленных из стали 15, определяли методом внутреннего трения.

Датчики индуктивной связи за рубежом (в Италии, Японии, ФРГ и др.) изготавливают по патентам американской фирмы «Индуктосин

Корпорейшэн» («Inductosin Corporation»). Металлические подложки датчиков выполняют из специальной малоуглеродистой стали, соответствующей по химическому составу отечественной стали 15. Однако свойства этих сталей во многом различны. Необходимо либо разработать новую сталь, удовлетворяющую требованиям к стабильности линейных размеров, либо изменить структуру существующей отечественной стали 10 или 15 и тем самым получить требуемые свойства. Второй путь оказался более плодотворным. Применение ТЦО для измельчения структуры стали 10 с последующим высоким отпуском тоже привело к удовлетворительным свойствам датчиков.

Результаты определения некоторых свойств, важных для размерной стабильности стальных пластин оснований датчиков, приведены в табл. 3.30 и 3.31.

Из табл. 3.31 по значениям Gф -1 видно, что датчики, изготовленные по старой технологии, имеют малую поглощательную способность упругих ультразвуковых колебаний и, следовательно, в них мала общая релаксационная способность. При этом материал находится в более внутренне напряженном состоянии. Это и снижает размерную стабильность датчиков во времени. Материал датчиков после ТЦО и отпуска мелкозернист, и в нем практически отсутствуют внутренние напряжения (о чем свидетельствует повышенное значение ).

Оглавление статьи Страницы статьи:  1  2  3  ...  15  16  17  ...  27  28  29  30  31  32 

Автор: Администрация   Общая оценка статьи:    Опубликовано: 2011.04.05   

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ:



запомнить  Регистрация

Металлоторговля:
Объявления
Прайсы (по торг. позициям)
Прайсы (в файлах)

Марки металлов
Калькулятор веса металла

Новости

НОВЫЕ ОБЪЯВЛЕНИЯ

09:41 Пружинная конусная дробилка КСД/КМД

01:25 Лента алюминиевая 1105

13:09 Сетка сварная оцинкованная по оптимальной цене.

12:49 Изготовим спираль из нихрома.

10:04 Монтаж композитных панелей для фасада

10:02 Монтаж офисных перегородок из алюминия

06:46 Щековая дробилка серии HPEF и PEF

04:02 Круг сталь 4Х5МФС (Поковка)

03:58 Поковка 4Х5МФС

03:49 Круг сталь 9Х2МФ (поковка)

НОВОСТИ

21 Ноября 2017 16:17
Самодельная торцово-усовочная пила из болгарки

20 Ноября 2017 08:53
Мини-ПЭС понтонного типа (8 фото, 1 видео)

21 Ноября 2017 17:11
Южнокорейский экспорт стального лома за 10 месяцев вырос на 30,7%

21 Ноября 2017 16:51
”Северсталь” завершила капремонты на предприятиях в г. Колпино

21 Ноября 2017 15:44
Мировой выпуск алюминия в октябре вырос на 30 тыс. тонн

21 Ноября 2017 15:02
”Березитовый рудник” за 9 месяцев выпустил 2,4 тонны золота

21 Ноября 2017 14:32
”ОРМЕТ” введет в строй рудник ”Джусинский” в 2018 году

НОВЫЕ СТАТЬИ

Как правильно выбрать жалюзи

Металлические воздуховоды

Какими преимуществами характеризуются санатории Кисловодска

Малярный инструмент и оборудование

Поэтапная установка элементов системы пожарной сигнализации

Виды полипропиленовых труб и их классификация

Отделка квартир - некоторые характерные особенности

Шаровые краны и дисковые затворы КМС

Как выбрать шлифовальную машину по бетону и другим жёстким поверхностям

Наиболее часто используемые сэндвич панели - классификация и применение

Перевозка негабаритных грузов

Котлы на твёрдом топливе - основные виды и специфические особенности

Транспортёры для стружки в металлообрабатывающих цехах

Балка двутавр

Дисковые затворы

Лист нержавеющий AISI 409 - особенности марки и применение

Характеристики и общие особенности марки стали 40Х13

Свойства и особенности применения проката из нержавейки марки 20Х13

 ГЛАВНАЯ   МЕТАЛЛОТОРГОВЛЯ   ОБЪЯВЛЕНИЯ   ПРАЙСЫ   КОМПАНИИ   СТАТЬИ   РАБОТА   ФОРУМ   ГОСТы   МАРОЧНИК   КАЛЬКУЛЯТОР   БИРЖЕВЫЕ ЦЕНЫ   ВЫСТАВКИ  

Компания "Русский металл" предлагает изготовление металлоконструкций.

Рейтинг@Mail.ru

О портале : Информация и правила : Реклама : Тарифы для компаний : Наши контакты : Связаться : Личный кабинет : Регистрация

2009-2017 © Любое копирование материалов без активной ссылки на metallicheckiy-portal.ru запрещено!
Использование материалов в печатных изданиях только с разрешения администрации портала.