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 -> Специальные методы термоциклической обработки -> Специальные методы термоциклической обработки

Специальные методы термоциклической обработки

Оглавление статьи Страницы статьи:  1  2  3  ...  12  13  14  15  16  ...  23  24  25 

С учетом полученных зависимостей задачу определения режимов волочения проволоки из алюминиевых сплавов с использованием ТЦО в процессе деформации можно сформулировать следующим образом: при заданном числе проходов N, начальном d0 и конечном dK диаметрах проволоки найти такие единичные степени деформации еi, углы рабочих конусов волок аi и число витков на барабане ni, чтобы выполнялись условия:

интервал температур старения сплава; [е], [а], [Р], [Л"3] —допустимые значения степени деформации, угла рабочего конуса волоки, усилия волочения, коэффициента запаса.

Для решения поставленной задачи был разработан алгоритм расчета технологических параметров процесса волочения и реализован на ЭВМ «Наири-2». В табл. 5.6 приведен пример рассчитанного оптимального режима НДТЦО при волочении на стане ВМА-10/450 проволоки из сплава ABE.

В настоящее время режимы МТЦО и ДТЦО находятся в стадии промышленного опробования и внедрения. Следует сказать, что эффективность этих режимов чрезвычайно высока, так как в большинстве случаев из технологического процесса исключается как минимум одна из операций ТО. Причем достигаемые структура и свойства не хуже, а как правило, лучше, чем после стандартных методов ТО.

Глава 6

ХИМИКО-ТЕРМОЦИКЛИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА (ХТЦО)

Насыщение поверхностных слоев деталей машин различными элементами вещества при высоких температурах, т. е. химико-термическая обработка (ХТО) металлов, широко используют в машиностроении. С помощью ХТО повышают прочность деталей, их износостойкость, коррозионную стойкость и ряд других свойств. Поэтому вопрос совершенствования, интенсификации технологии ХТО — один из важных. Ниже будет показано, что применение нестационарных, термоциклических режимов в процессе ХТО является эффективным и наиболее перспективным направлением развития этого вида обработки металлических изделий.

6.1. ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ ХТЦО

Недостатками процессов традиционной ХТО являются их большие энергоемкость и продолжительность. Диффузионное насыщение поверхности стали чаще всего производят при высокотемпературной изотермической или изотермически-ступенчатой выдержке с полной перекристаллизацией стали в аустенитное состояние. Это приводит к перегреву — структура и механические свойства, кроме твердости и износостойкости, ухудшаются. Есть и другие недостатки в технологии ХТО с высокотемпературной выдержкой в процессе насыщения: коробление деталей от обычной ползучести, высокая энергоемкость процесса и т.д.

Процесс насыщения металла различными элементами (С, N, Н, О, Si, AI, Сг и др.) состоит из трех этапов: диссоциации молекул с образованием активных атомов, способных диффундировать в металл; адсорбции, т. е. присоединения и удержания поверхностью свободных активных атомов; диффузии — проникновения насыщающего элемента в глубь материала. Интенсификация ХТО возможна путем воздействия на указанные явления.

Получение активных атомов — это их ионизация. Чем выше температура, тем легче атом отдает свои электроны другим (лучше электропроводность). Поэтому основным фактором, стимулирующим ионизацию, является увеличение температуры при ХТО. Однако хорошо известны и другие приемы, например, использование постоянного тлеющего разряда между деталью (катод) и специальным анодом в пространстве насыщающей среды, обдув детали электрически ионизированной струей насыщающего газа, обработка импульсными электрическими разрядами, обработка в поле у-излучения и т. д. Такие электрофизические приемы высокоэффективны, но достаточно сложны и дорогостоящи. Существуют также химические катализаторы процесса активации. Так, при цементации деталей в твердом карбюризаторе для активации процесса получения ионизированного углерода С+ к углю добавляют 10—30 % углекислых солей (карбонатов): ВаСОз, Nа2СОз, К2СО3. Интенсификация цементации из газовой среды достигается путем добавки аммиака к технологическим газам. Ионизация атомарного вещества необходима в первую очередь для их адсорбции — осаждения на поверхность обрабатываемой детали.

Следует отметить, что активация (ионизация) атомов при нагреве сменяется пассивацией (дезактивацией) при охлаждении. В процессе выдержки при постоянной температуре в насыщающей среде устанавливается некоторое, соответствующее данной температуре, равновесное состояние с определенным углеродным, азотным или водородным потенциалом (в зависимости от вида ХТО). В этом смысле нагрев предпочтительнее охлаждения и выдержки. Не случайно поэтому ХТО с нагревом деталей ТВЧ с последующим охлаждением существенно ускоряет процесс насыщения поверхности. Так, цементация нагревом ТВЧ до 1200 °С за 1 мин позволяет получить диффузионный слой толщиной 0,46 мм с твердостью после закалки 63—65 HRC, (обмазка деталей пастой из порошка древесного угля в смеси с гидролизованным этилсиликатом). Цианирование стали 40 в пасте с желтой «кровяной солью» с помощью нагрева ТВЧ до 980—1000°С за 1,5—2 мин дает слой толщиной 0,15—0,2 мм и твердость после закалки 61—62 HRC,.

Адсорбция и диффузия протекают быстрее, если в объеме металла много дефектов типа дислокаций, блоков субмикростуруктуры, границ зерен и т. д. Поэтому в предварительно холодно-деформированных и циклически нагружаемых в процессе ХТО деталях процесс насыщения тоже ускоряется. Возможно создание внутренних дефектов в металле в целях ускорения гетеродиффузии при ХТО с помощью радиационного облучения или путем мощного акустического, электромагнитного и других видов воздействий. Однако эти приемы ускорения не могут быть широко использованы, так как они сильно усложняют процесс ХТО и ухудшают качество основного металла детали.

Основные недостатки традиционных способов ХТО во многом устраняются при совмещении этого процесса с ТЦО. Во-первых, те структурные изменения, которые получаются в результате ТЦО, ускоряют последующую диффузию атомов в металлическом материале. Поэтому использование ТЦО как предварительной ТО перед обычной ХТО представляется достаточно перспективным. Во-вторых, проведение ХТО в температурном режиме ТЦО является наиболее эффективным методом интенсификации химического насыщения поверхности деталей при одновременном улучшении их качества. В-третьих, использование ТЦО после ХТО в одном технологическом процессе исправляет перегрев

(крупнозернистость) и другие дефекты структуры, получаемые обычно при высокотемпературной ХТО. Подробный анализ совмещения технологий ТЦО с ХТО приведен в работе [213].

6.2. ТЕРМОЦИКЛИРОВАНИЕ ДО И ПОСЛЕ ХТО

Зависимость скорости диффузии примесных элементов в твердом растворителе от размера зерна общеизвестна. Чем мельче зерно, тем больше коэффициент диффузии D. Поэтому в целях ускорения процесса ХТО целесообразно металлические материалы подвергать измельчающей структуру ТЦО. В работе [115] изучено влияние предварительной СТЦО по режиму 4-кратного ускоренного нагрева до 780 °С с последующим охлаждением на воздухе до 600 °С на процесс и результат азотирования конструкционных и инструментальных сталей 30, 45Х, У8 и ЗХ2В8. Такая ТЦО не только подготавливает структуру для азотирования, но и формирует необходимые свойства сердцевины изделий — высокую ударную вязкость. Состав ванны для жидкостного азотирования следующий (массовая доля, %): 36 NaCNO, 35 K.CI, 24 ЫагСОз и 4 NaCN. Температура ванны 590 + 5 °С, длительность азотирования 16 ч. В результате выполненного исследования было установлено, что глубина азотированного слоя существенно зависит от исходной структуры стали. После ТЦО и закалки с высоким отпуском азотированный слой на 20—30 % больше, чем после нормализации. Наибольшими характеристиками прочностных свойств обладают азотированные детали, предварительно закаленные и отпущенные при 600 °С, а наивысшими пластическими и вязкими свойствами,— после ТЦО по примененному режиму. Следовательно, как утверждают авторы этой работы, для деталей с высоковязкой и пластичной сердцевиной следует проводить предварительную СТЦО, а потом их азотировать. При этом процесс может быть значительно сокращен по времени. После измельчающей структуру стали СТЦО любой процесс низкотемпературной ХТО (температура до Ас) может быть интенсифицирован, и при этом сохраняется мелкозернистая структура стали.

Положительное влияние предварительной ТЦО на последующий процесс цементации было обнаружено авторами работы, изучившими возможность форсирования режима цементации в агрегате «Холкрофт». Показано, что несколько предварительных закалок цементируемых сталей ускоряет процесс, а в диффузионном слое увеличивается количество остаточного аустенита, который повышает контактную выносливость деталей. Изучено влияние такой же предварительной ТЦО на процесс роста диффузионного слоя при насыщении сталей 20 и 20Х углеродом. Установлено, что в результате предварительной ТЦО и последующей цементации по стандартному режиму толщина цементованного слоя на 35 % больше, чем в случае предварительной нормализации. Таким образом, показана принципиальная возможность ускорения ХТО предварительным термоциклированием сталей для получения сверхмелкого зерна.

Существующие процессы высокотемпературной ХТО, например цементации при 920—950 °С или 1000—1100°С, из-за большой температуры процесса насыщения стали углеродом и длительной выдержки приводят к крупнозернистой структуре и ухудшению механических

Оглавление статьи Страницы статьи:  1  2  3  ...  12  13  14  15  16  ...  23  24  25 

Автор: Администрация   Общая оценка статьи:    Опубликовано: 2011.03.24   

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

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ:



запомнить  Регистрация

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

Марки металлов
Калькулятор веса металла

Новости

НОВЫЕ ОБЪЯВЛЕНИЯ

13:44 Поковки, отливки из стали 08ГДНФ

11:37 Круг ВТ1-0 ф28 х 2320 мм

13:19 Круг ХН77 нихром ф32 х 1180 мм

13:27 Гибкие шарнирные пластиковые трубки подачи сож

13:26 Ножи для ножниц гильотинных, дробилок шредеров

13:23 Гильотинные ножи.

13:20 Капитальный ремонт станков 16к20, 16к25, 1м63.

12:57 хлопчатобумажные ткани для промышленности

11:27 Круг БрАЖ ф90 х 740 мм

11:12 Редуктор конический КЗР-4М

НОВОСТИ

16 Августа 2018 17:58
Регулируемый сварочный угольник своими руками

16 Августа 2018 17:46
Южная Корея в июле увеличила импорт угля на 700 тыс. тонн

16 Августа 2018 16:13
”Ижорские заводы” завершили отгрузку оборудования для компрессорной станции ”Славянская”

16 Августа 2018 15:23
Японский экспорт двутавровых балок за полгода вырос на 18,3%

16 Августа 2018 14:06
”Белорусский металлургический завод” снижает объемы выбросов в атмосферу

16 Августа 2018 13:06
Китайская добыча железной руды в июле упала на 4,3%

НОВЫЕ СТАТЬИ

Какой профнастил выбрать для забора?

Механизация и организация прокатного производства

Тросы и цепи

Гусеничные и другие виды экскаваторов - их эксплуатационные особенности

Металлоконструкции для частного домостроения

Стеклянные двери и фурнитура для них

Противопожарные ворота для складов и производств

Дробеструйная обработка: технология, оборудование, применение в промышленности

Оборудование для упаковки товаров: от специальных плёнок до особо прочных лент

Механизация и организация прокатного производства

Механизация и организация прокатного производства

Переход с металлических на клеевые трубы ПВХ

Где заказать металлический забор в Москве?

Пуско-зарядные устройства deca для автомобилей

Стальные трубы: базовая информация о технологиях изготовления, видах и использовании

Сталь конструкционная углеродистая

Сталь конструкционная низколегированная

Лист нержавеющий AISI 409 - особенности марки и применение

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

Рейтинг@Mail.ru

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

2009-2018 © Любое копирование материалов без активной ссылки на metallicheckiy-portal.ru запрещено!
Использование материалов в печатных изданиях только с разрешения администрации портала.