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  ...  17  18  19  ...  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

Оглавление статьи Страницы статьи:  1  2  3  ...  12  13  14  ...  17  18  19  ...  23  24  25 

Автор: Администрация   Общая оценка статьи:    Опубликовано: 2011.04.01   

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

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ:



запомнить  Регистрация

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

Марки металлов
Калькулятор веса металла

Новости

НОВЫЕ ОБЪЯВЛЕНИЯ

12:01 Производим и реализуем винтовые сваи

10:11 Техническое освидетельствование и испытания стеллажей

12:46 Трубы 159х8

12:46 Трубы 159х6

12:44 Трубы 76х6

12:41 Трубы 60х5

15:41 TransSteel2200 компактный сварочный инверторный источник

19:45 Zinc powder 66 isotope Zn-66

11:26 КСМ:Лайн - сериализация и агрегация выпускаемой продукции

11:22 Труба б/у 530х8

НОВОСТИ

24 Мая 2018 17:05
Самодельный станок для разделки кабеля

20 Мая 2018 17:53
Самые необычные скульптуры из металла (21 фото)

25 Мая 2018 09:34
Операционные и финансовые результаты ”Nordgold” за 1-й квартал 2018 года

25 Мая 2018 08:15
”Северсталь” направила более 55 млн. рублей на новую нагревательную печь в ”ССМ-Тяжмаш”

25 Мая 2018 07:50
В Лондоне подтвердили эталонное качество уральского золота

24 Мая 2018 17:47
Бразильский выпуск стального проката в апреле вырос на 6,4%

24 Мая 2018 16:09
”Северсталь” приступила к поставкам уникальной криогенной стали для завода СПГ

НОВЫЕ СТАТЬИ

Популярные услуги и сервисы по уходу за автомобилем снаружи и изнутри

Особенности залога машины в ломбард с правом управления

Оборудование необходимое для прокладки кабельных трасс

Электрические паровые котлы в промышленности

Какие параметры жилья имеют важное значение при покупке

Каким должен быть маслоохладитель для пищевого производства

Основные направления проектирования холодильных камер

Идеи для интересного проведения праздника

Как проводится гибка металла в условиях промышленного предприятия

Концентрация и расход пергидроля для очистки бассейна

Рентабельная торговля: как выбрать оптимальные стеллажи для магазина

Стальные вентиляционные решетки: виды, конструктивные и стилевые нюансы

Подъемное складское оборудование - распространенные типы

Пломбы для опломбирования

Бетонные лотки от DRENLINE – ваше эффективное решение задачи строительства водоотвода

Лист нержавеющий AISI 409 - особенности марки и применение

Характеристики и общие особенности марки стали 40Х13

Свойства и особенности применения проката из нержавейки марки 20Х13

ПАРТНЕРЫ

Обратите внимание на широкий ассортимент металлопроката от нашего партнера https://scsmp.ru "Сибирского Центра Стали"

 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.