Центральный металлический портал РФлучшие сервисы для Вашего бизнеса

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

Открыт новый раздел: Прайс-листы в файлах! (Excel и др.), доступен упрощенный просмотр прайсов без скачивания!
Полезные статьи -> Черная металлургия -> Термоциклическая обработка -> Специальные методы термоциклической обработки -> Часть 16

Специальные методы термоциклической обработки (Часть 16)

только в текущем разделе

Страницы:    1  2  3  4  5  ...  16  17  18  19  20  21  22  23  24  25   

Температура ТЦО при нитроцементации вблизи прямого и обратного перлитового превращений, а не выше точки Асз, как при изотермическом режиме. Результаты экспериментов сведены в табл. 6.6.

Итак, полученные данные вновь показали, что использование ТЦО при нитроцементации конструкционных сталей дает возможность получить диффузионные слои удовлетворительной толщины за то же время, что и при обычной нитроцементации, но при более низких температурах процесса насыщения. Снижение температуры нитроцементации уменьшает коробление деталей вдвое, сокращает расход энергии и жароупорных сталей.

Термоциклическую нитроцементацию стали 13XH3A проводили в режиме 750-880 °С, число циклов 4, длительность процесса 15 ч. Состав атмосферы (объемная доля, %): 90 % эндогаза, 6 % природного газа, 4 % аммиака. Стандартная технология нитроцементации такова: температура процесса 880 °С, длительность 15,75 ч, атмосфера та же. В этом случае также было получено существенное преимущество циклической нитроцементации над изотермической. Эффективная толщина слоя при микротвердости Н100, равной 6000 МПа, увеличивается от 0,6 до 1,3 мм. Испытания на усталость показали, что предел выносливости образцов, нитроцементованных по термоциклическому режиму, на 10 % выше, чем образцов, прошедших традиционную нитроцементацию. Все это, а также улучшение структуры упрочненного слоя позволяют считать термоциклическую нитроцементацию наиболее прогрессивной ХТО.

По усовершенствованной технологии термоциклической нитроцементации (а. с. № 899713) нитроцементацию изделий, например из стали 12ХНЗА, ведут, термоциклируя их в интервале температур от 750—760 до 870—880 °С. При температурах выше 820 °С в печь подают углерод и азотсодержащую среду, а ниже этой температуры — только азотсодержащую среду. Обработка по этому способу позволяет получить нитроцементованные слои толщиной 1—2 мм, т. е. в 10—40 раз больше, чем при изотермической нитроцементации (25—170 мкм). Время термоциклической нитроцементации деталей около 10 ч, что в 2—3 раза меньше времени изотермического режима.

Термоциклическую нитроцементацию тяжелонагруженных зубчатых колес из сталей 25ХГТ и 20ХГНР выполняли в печи СНЦА с эндотермической атмосферой, содержащей добавки пропан-бутановой смеси и аммиака. Температуру в печи поддерживали постоянной (880 °С). После нагрева детали перемещали в тамбур печи и охлаждали там до температуры ниже фазового превращения. Потом деталь вновь помещали в печь для нагрева. Такое термоциклирование осуществляли в течение 6,5 ч. Закалку проводили от верхней температуры нитроцементации. Изотермическую нитроцементацию образцов и деталей из тех же сталей вели при температурах 880 и 930 °С в течение 14 ч. Для оценки влияния различных режимов иитроцементации на сопротивление упрочненных слоев контактно-усталостному разрушению проводили соответствующие испытания в режиме качения с 10 %-ным проскальзыванием при напряжении 2800 МПа. Испытания соответствовали условиям, фактически возникающим в ножке зубьев вблизи полюса зацепления. База испытаний 107 циклов.

Наибольшая работоспособность была у образцов, обработанных в режиме термоциклической нитроцементации (табл. 6.7). Данные таблицы свидетельствуют, что у стали 20ХГНР, обработанной по новой технологии после испытаний 107 циклов, заметного износа не было обнаружено. У стали 25ХГТ первые следы контактно-усталостного разрушения появились через число циклов нагружений, в 2,5 раза больше, чем после изотермической нитроцементации.

Стендовые испытания зубчатых колес трактора ДТ-75 из стали 25ХГТ подтвердили данные испытаний образцов и показали высокую эффективность и экономичность технологии термоциклической нитроцементации.

Повышение моторесурса гидрораспределителей с помощью термоциклической нитроцементации золотников показано. Золотники, изготовленные из стали 20Х, подвергают термоциклической нитроцементации. Такие золотники обладают более высокой износостойкостью и лучшей гидроплотностью в сопряжении чугунный корпус — золотник, чем золотники, обработанные по стандартной технологии. После наработки 34 ч утечка масла из гидрораспределителей, укомплектованных золотниками, прошедшими термоциклическую нитроцементацию, в 4 раза меньше, чем из гидрораспределителей с золотниками, обработанными по стандартному режиму.

Термоциклическая нитроцементация в газовой атмосфере эндотермического газа с добавкой 5 % аммиака деталей из сталей 20Х, 18ХГТ и 20ХГНР в режиме 620-870 °С в течение 3 ч (шесть циклов) показала 2-кратное увеличение глубины упрочненного слоя в сравнении с изотермической обработкой при температуре 870 °С с такой же длительностью.

Заслуживает внимания процесс комплексного диффузионного насыщения поверхности в режиме ТЦО. Уплотнительные кольца

гидроусилителя коробки передач трактора Т-150К из серого чугуна обладали малой износостойкостью. В целях устранения этого недостатка насыщение поверхности колец производили в стационарном (изотермическом) и термоциклическом режимах. Детали помещали в смесь порошков сормайта—60 %, шамота—34 %, хлористого аммония — 1 % и ферросилиция — 5 %. Изотермическая ХТО длилась 12,5 ч при 950 + 5 °С. При ТЦО температуру изменяли в пределах 900-960 °С путем периодического включения и выключения печи. За время насыщения было произведено 11 циклов. Экспериментально было установлено, что при термоциклической ХТО глубина упрочненного слоя в 5—6 раз больше при незначительном увеличении максимальной твердости поверхности, чем при изотермической ХТО. По приближенной оценке авторов , скорость диффузионных процессов в случае термоциклирования увеличивается в 20—25 раз. Показано также, что многократная фазовая перекристаллизация способствует более полному растворению легирующих элементов (углерода, кремния, хрома, марганца, никеля, молибдена) в диффузионной зоне, что обеспечивает получение более плавной кривой микротвердости и отсутствие на ней участка пониженной твердости.

На Харьковском тракторном заводе им. С. Орджоникидзе были проведены испытания, показавшие, что упрочненные термоциклической ХТО уплотнительные кольца и сопряженные с ними детали имели более высокие износостойкость и долговечность.

Глава 7

РАЗРАБОТКА ПРОМЫШЛЕННОЙ ТЕХНОЛОГИИ ТЦО ЗАГОТОВОК И ДЕТАЛЕЙ МАШИН

7.1. ПЛАНИРОВАНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТОВ ПРИ РАЗРАБОТКЕ РЕЖИМОВ ТЦО

Задачи, стоящие перед ТЦО, разноплановы. Стали и другие сплавы, подвергаемые ТЦО, существенно отличаются по химическому составу и физике процессов упрочнения. Разнообразны способы нагревов и охлаждений. Все это усложняет предварительную отработку технологического процесса ТЦО деталей. В целях ускорения и обеспечения достаточно высокой степени достоверности получаемого результата при разработке режимов ТЦО целесообразно использовать метод планирования экспериментов. В каждом конкретном случае ставится задача достижения определенного уровня тех или иных свойств, например наибольшей ударной вязкости или наибольшей прочности при заданном значении характеристик пластичности. Как показано в предыдущих главах, формирование свойств и структуры сплавов при ТЦО определяется выбранными режимами. Исследование влияния отдельных параметров обработки дает необходимые сведения для дальнейшей оптимизации процесса в целом. При этом определено, что механические свойства сплавов существенно зависят от таких параметров режима ТЦО, как скорости нагревов и охлаждений, максимальная и минимальная температуры в циклах, число циклов и др. Кроме того, такие стандартные

режимы окончательной обработки, как отпуск, искусственное старение и др., не могут быть использованы без изменений в качестве оптимальных режимов, так как структура металла после ТЦО во многом отличается от структуры металла после обычной ТО, например закалки или нормализации. Поэтому к факторам оптимизации ТЦО необходимо отнести и параметры завершающей обработки. Учитывая возможность сложного взаимодействия, взаимосвязи параметров ТЦО между собой, для оптимизации режимов ТО применяют метод планирования экспериментов [1], который позволяет получать необходимую информацию

0 процессе и при этом свести до минимума число опытов.

Математической моделью исследуемого процесса является функция отклика следующего вида:

y=f(x|, х2, х3, ...),

где у — параметр оптимизации (функция отклика); Х, х2, хз,...— факторы системы.

Наиболее эффективным методом планирования экспериментов признано планирование, предусматривающее применение дробных реплик от полного факторного эксперимента при варьировании факторов на двух уровнях, т. е. планирование типа 2к~~п. Такая схема позволяет в несколько раз сократить число необходимых опытов по сравнению с полным факторным экспериментом типа 2*.

В целях обеспечения возможности оценки коэффициентов регрессии для парных взаимодействий при разработке режимов было выбрано в основном планирование 24 а также 25-2, представляющих /г и /4 реплики от полного факторного эксперимента 2* и 25 соответственно. Из всей совокупности факторов, оказывающих влияние на свойства, например, алюминиевых сплавов, независимыми переменными, как правило, являются следующие: Xi—число циклов; х2—минимальная температура в циклах; хз — температура искусственного старения; х^ — время старения.

Остальные параметры поддерживаются на постоянном уровне. Факторы оптимизации выбирали на основании результатов предварительных исследований по влиянию каждого из них в отдельности. Так, было обнаружено, что увеличение скоростей нагревов и охлаждений свыше определенной скорости для многих алюминиевых сплавов практически не имеет существенного значения. Например, для алюминиевого сплава АЛ9 термоциклирование со скоростями более

1— 1,5°С/с не улучшает свойств. Поэтому при проведении оптимизации режима ТЦО скорости нагревов и охлаждений и максимальную температуру поддерживали постоянной. Выбор максимальной температуры для каждого конкретного случая обусловливался имеющейся информацией о влиянии температуры нагрева под закалку на свойства исследуемого сплава, а также результатами предварительных опытов. Для всех алюминиевых сплавов максимальная температура в циклах была ниже на 30—50° температуры плавления неравновесных структурных составляющих сплава.

Матрицы планирования задавали генерирующими соотношениями: для планирования типа 24-1 х4 = х1х2х3, а для планирования 25-2 х4 = х1х2х3 и х5 = х1х2. Парные взаимодействия при этом считались несущественными. В табл. 7.1 в качестве примера показано планирование экспериментов 25-2 для порошкового алюминиевого сплава САС-1. При этом факторами в матрице планирования являются: х1 — число

Страницы:    1  2  3  4  5  ...  16  17  18  19  20  21  22  23  24  25   

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

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ:



запомнить  Регистрация

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

Марки металлов
Калькулятор веса металла

Новости

Статьи

Основы метода термоциклической обработки
Специальные методы термоциклической обработки

НОВЫЕ ОБЪЯВЛЕНИЯ

Ч 07:05 Круг 09Г2С с испытаниями на ударную вязкость

Ч 07:05 Круг стальной калиброванный ст. 45

Ч 07:04 Круг стальной калиброванный ст. 35

Ч 07:04 Круг стальной калиброванный ст. 20

Ч 07:04 Круг стальной г/к ст. 10

Ч 07:03 Круг сталь 50 из наличия

Ч 07:03 25Х1МФ круг жаропрочный

Ч 07:02 Круг стальной г/к 45Х по ГОСТ 2590-2006

Ч 07:02 Круг 5ХНМ, пруток стальной 5ХНМ, инструментальный

Ч 06:56 Круг ШХ15-В, пруток стальной ШХ15-В

Ч 06:55 Круг стальной г/к У8А по ГОСТ 2590-2006

У 17:16 Покупка лома черных цветных металлов, самовывоз.

НОВОСТИ

10 Декабря 2016 17:22
Подборка любопытных изобретений

10 Декабря 2016 17:48
Поставки угля через терминалы австралийского порта Ньюкасл в ноябре выросли на 6,7%

10 Декабря 2016 16:25
”Лермонтовский ГОК” получит второй шанс на ”жизнь”

10 Декабря 2016 15:58
Южноафриканский импорт углеродистых и легированных сталей за 10 месяцев упал на 12,6%

10 Декабря 2016 14:52
Акции ПАО ”Селигдар” включены в индексы Московской биржи

10 Декабря 2016 13:07
Китайский импорт железной руды за 11 месяцев вырос на 9,2%

НОВЫЕ СТАТЬИ

Промышленные газовые баллоны

Современные интерьерные камины и печи

Основы использования и классификации нержавеющих кругов

Основные виды современных генераторов электроэнергии

Нержавеющий лист и труба в химической промышленности

Спецодежда - выбираем правильно

Прием оловянного лома и стружки

НК Кабель на выставке CABEX

Качество сварочной проволоки Magmaweld доказано тестами

Основные виды световой рекламы с использованием эффекта бегущей строки

Волочильные машины для изготовления кабельной проволоки

Основные виды современных оконных жалюзи

СИП-панели для строительства каркасных домов

Основные виды и области применения термопар

Использование мешков для упаковки в отраслях промышленности

Пневмоцилиндры и пневматическое оборудование

Промышленные светодиодные светильники - преимущества перед газоразрядными лампами

Бытовка для строителя

Как правильно поменять замок во входной двери?

Какой стабилизатор напряжения для дома лучше: отзывы и разновидности приборов

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

Открыт новый раздел: Прайс-листы в файлах! (Excel и др.), доступен упрощенный просмотр прайсов без скачивания!

Компания "РДМ" предлагает металлопрокат.

Рейтинг@Mail.ru

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

2009-2014 © Любое копирование материалов без активной ссылки на metallicheckiy-portal.ru запрещено!
Использование материалов в печатных изданиях только с разрешения администрации портала.