 |
Реклама. ООО "ГК "ВЕЛУНД СТАЛЬ НН" ИНН 5262389270 Erid: 2SDnjeEQVCL
|  |
товки составляет 156...158, а у обжатой (в шпульной части) — 280...292 ед.
С увеличением степени обжатия заготовки твердость ее увеличивается. Так, на участке около цилиндрической части шпинделя, подвергнутого меньшей степени деформации (чем в шпульной), микротвердость от периферии к центру составляет 209—220 ед.
Увеличение твердости от периферии к центру при больших степенях деформации у обжатой заготовки, по сравнению с исходной, показывает, что процесс деформации металла распространяется по всему сечению, т. е. захватывает все слои металла.
При исследовании полых изделий выявлено, что твердость по сечению распределяется равномерно в обе стороны от нейтральной поверхности. Такой характер изменения механических свойств предопределяет целесообразность использования метода обжатия в тех случаях, когда требуется повысить прочность изделия без применения термической обработки.
Пластичность металла может быть восстановлена последующей термообработкой (высоким отпуском), однако при этом предел прочности понижается, оставаясь выше, чем у исходной заготовки.
Результаты испытаний на растяжение и удар приводятся в табл.
Из табл. следует, что холодное радиальное обжатие способствует значительному повышению прочности и понижению пластичности металла по сравнению с точением и горячей поперечно-винтовой прокаткой. Пластичность металла, подвергнутого обжатию, восстанавливается после высокого отпуска.
Горячая поперечно-винтовая прокатка вызывает некоторое снижение прочности по сравнению с резанием. Возможно это связано с винтообразным расположением волокон металла, неблагоприятно влияющим на растяжение.
Проведенные механические исследования показывают также, что пределы прочности стали, подвергнутой холодному обжатию с последующей полной термической обработкой, выше, а пластичность несколько ниже, чем у стали, обработанной резанием и горячей поперечно-винтовой прокаткой (ГПВП). Прочность и пластичность стали, подвергнутой ГПВП, практически равна прочности и пластичности стали, не прошедшей обработки давлением.
Из табл. следует, что прочность стали, подвергнутой радиальному обжатию и ГПВП, на удар как после низкого, так и после высокого отпуска одинакова и выше, чем прочность стали, не подвергнутой обработке давлением.
Повышение механических свойств (ов, от) при радиальном обжатии по сравнению с механической обработкой наглядно представлено в таблице 17.
Исследование с помощью твердомера ПМТ-3 показывает, что микротвердость поверхностного слоя стержня клапана после радиального обжатия повышается на 40% по сравнению с исходным металлом и на 36% выше по сравнению со шлифованной поверхностью.
Механические показатели при обжатии стали при ГПВП и в горячем состоянии практически близки.
Представляет интерес сопоставление механических свойств металла, деформированного в процессе ковки на молотах и на радиально-обжимных машинах.
Известно, что при ковке заготовок на плоских бойках растягивающие напряжения достигают максимума в центре сечения заготовки.
Они могут быть существенно уменьшены при ковке радиусными бойками, что в значительной мере предотвращает возможность образования трещин и обеспечивает лучшую проковку заготовок.
При ковке заготовок на РОМ диаметром 70...90 мм и степенью обжатия до 35% (за один проход) возможность образования внутренних трещин практически исключена.
При штамповке в открытых штампах направление волокон, полученное при прокатке, практически не претерпевает изменений. Направление волокон, полученное на РОМ, повторяет очертания поковки.
Анализ макроструктуры показывает, что штамповка с заусеницами по сравнению с радиальной ковкой имеет большее предрасположение к анизотропии механических свойств.
Образцы, взятые из поковок с КГШП, разрушались хрупко. Обнаружены сколы и вырывы на образцах из приоблой-ной зоны. Таким образом, проведенный макроструктурный анализ поковок и сравнения ударной вязкости образцов из приоблойных и безоблойных зон показали, что прочностные качества поковок, изготовленных на РКМ, выше, чем у отштампованных облойным способом.
Из приведенных данных следует также, что при радиальном обжатии, по сравнению с обработкой резанием, улучшается качество структуры (получение более мелких структурных составляющих), уменьшается шероховатость поверхности, увеличивается микротвердость, ов, от при растяжении и ая. Все это обеспечивает более высокую износостойкость (долговечность) изделий, работающих в различных условиях (режимах).
При сохранении той же прочности, не снижая качества конструкции, возможно за счет обжатия уменьшить вели
чину сечения изделия и тем самым обеспечить дополнительно значительную экономию металла и снизить массу машины в целом.
1.4. Инструмент для радиального обжатия
Наиболее высокие требования к качеству материала заготовок инструмента предъявляются при холодном обжатии.
На отечественных заводах бойки для холодного обжатия изготовляются из сталей У8, У10, ХВГ, 5ХВ2С, Х12Ф1, ХВ5, а также из твердых сплавов ВК15, ВК.20. Для обработки труднодеформируемых материалов рекомендуется использовать стали 18Х2Н4ВА, 12Х2Н4А и Х13М с последующей цементацией на глубину 2—3 мм.
Относительно малые бойки изготовляют из высокоуглеродистых сталей с содержанием 1,4% С, средние — с 0,25% С, большие — с 0,60% С. Малые бойки закаливают обычно на глубину около 4 мм до HRC 62...64, тогда как большие — до HRC 58...60 с постепенным изменением твердости от поверхности к сердцевине.
Бойки, изготовляемые из инструментальных сталей с высоким содержанием ванадия, закаливают до HRC 65...67. Материалы, применяемые для изготовления бойков для холодного обжатия, должны выдерживать давление 150... 200 кгс/мм2.
Бойки, работающие в тяжелых условиях, изготовляют из высокохромистых или быстрорежущих сталей, хотя последние имеют склонность к раскалыванию.
Материалом для бойков, используемых для горячей обработки, являются стали 5ХНМ, 5ХГМ, 5ХНВ, ЗХ2В8, ШХ15, твердость после обработки в зависимости от степени обжатия и обрабатываемых материалов принимается равной HRC 42...48.
На автомобильном заводе им. Ленинского комсомола для горячего обжатия заготовок из обычных конструкционных сталей используют бойки из стали 5ХНВ с твердостью HRC 41...46.
Некоторые зарубежные фирмы для трудоемких работ и горячего обжатия считают более целесообразным применять бойки из малоуглеродистой стали с твердым покрытием или вставками из твердого сплава.
Для бойков горячего обжатия применяют также безникелевые стали типа 5ХВТ, 5ХГСВФ и 5ХЗГС.
Реклама. ООО "СНАБСТАЛЬ" Erid: 2SDnjdFmBBV |
|