WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаТехнічні науки → Вступ до технологій термічної обробки матеріалів - Реферат

Вступ до технологій термічної обробки матеріалів - Реферат

тріщини, згинання), а також різко зменшує гартувальні здатності з підвищенням її температури. Тому при послідовному загартуванні кількох деталей, щоб вони мали однаковий гарт, воду часто замінюють або наливають у велику посудину.
Рівномірно і досить швидко сталь охолоджується у водному розчині кухонної солі або їдкого натру при температурі 20 °С. Деякі сталі для кращого загартування охолоджують у 30%-ному розчині їдкого натру.
Як охолодне середовище можна застосовувати розплавлені солі калієвої або натрієвої селітри.
Нагрівання масла до 60 - 90 °С не зменшує швидкості охолодження, тобто його гартувальна здатність не зменшується.
Охолодним середовищем для сталей може бути повітря (для тонких деталей) або повітря під тиском (від вентилятора, компресора). Деякі плоскі деталі (ножі) з нержавіючої сталі охолоджують між двома металевими штабами.
Відпускання - нагрівання деталей до певної температури, витримування при цій температурі і швидке охолодження. Його застосовують після охолодження деталі в процесі гартування, щоб зменшити крихкість і частково твердість.
Є три види відпускання: низьке, середнє і високе відповідно в інтервалі температур до 350 °С, 350 - 500 і 500 - 680 °С.
Найпоширеніше низьке відпускання. Нагрівання до 170 °С тільки знімає внутрішні напруження, але не змінює твердості сталі. Температуру нагрівання при відпусканні визначають за спеціальним термометром, а якщо його немає, то за кольорами мінливості, тобто кольорами окисної плівки, що виникає на зачищеній поверхні виробу під час нагрівання:
При появі бажаного кольору в процесі нагрівання деталь зразу ж охолоджують.
4.2. Технологія та особливості гартування деяких інструментів.
Вуглецеві сталі найкраще охолоджувати спочатку у воді (до 350 - 400 °С), а потім у маслі. Це запобігає виникненню внутрішніх напруг, які часто призводять до утворення тріщин і навіть руйнування деталей. З цією ж метою під час охолодження інструменту рекомендують швидко переміщувати його зверху вниз.
Якщо загартовують лише робочу частину інструменту, його також переміщують вверх-вниз близько до верхньої межі гартування.
Тонкостінні довгі деталі (наприклад, ножі) при гартуванні опускають у воду чи масло вертикально, бо коли занурювати хоч трохи похило, вони увігнуться в бік їх нахилення.
Зубила іноді гартують у піску, зволоженому водою, до якої додають трохи солі. Для цього нагріте до червоного кольору зубило заглиблюють у вологий пісок. Режими термічної обробки інструментів наведено в таблиці 1.
Під час гартування вістря і верхівки (наприклад, у зубила) інструмент нагрівають весь, беруть за середину ковальськими кліщами, швидко обертають і почергово занурюють у воду то вістря, то верхівку до почорніння. Колір мінливості визначають за вістрям.
Тоненькі свердла гартують у сургучі. Для цього розігрітий до світло-червоного кольору кінець свердла занурюють у сургуч і залишають там до повного охолодження.
4.3. Термічна обробка кольорових металів
Кольорові метали здебільшого термічне обробляють для зручності роботи з ними.
Мідь відпалюють, нагріваючи її до температури 500 - 650 °С, і охолоджують у воді. Якщо м'яку мідь нагріти, а потім поступово охолодити на повітрі, то вона твердішає.
Латунь і алюміній відпалюють при нагріванні відповідно до 600 - 750 °С і 350 - 410 °С з наступним охолодженням на повітрі.
Бронзу гартують нагріванням до 800 - 850 °С і охолодженням У воді. Якщо її нагріти до тієї ж температури і охолодити на повітрі, то вона відпускається.
ДюралюмінійД1 і Д6 гартують нагріванням до 490 - 500 °С і охолодженням у воді. Проте твердне він (старіє) при кімнатній температурі не зразу, а через 4 - 5 днів. Відпалюють дюралюміній (для згинання під прямим кутом) при нагріванні до 350 - 400 °С з охолодженням на повітрі.
4.4. Хіміко-термічна обробка сталі
Хіміко-термічна обробка сталі змінює не лише структуру металу, а й хімічний склад його поверхневого шару. Завдяки цьому деталь може мати в'язку серцевину, яка витримує ударні навантаження, і високу твердість та стійкість проти спрацювання зовні. Існує кілька способів хіміко-термічної обробки, але в умовах невеликої майстерні можна виконати тільки цементацію.
Цементація - насичення вуглецем поверхневого шару сталі без доступу повітря в середовищі (карбюризаторі), яке має значний вміст вуглецю.
Цементують, звичайно, деталі з маловуглецевих сталей, які після загартування вуглецевого шару шліфують.
Карбюризатори для цементації можуть мати різний склад, але найпростіший такий, %:
· вуглекислий натрій або вуглекислий барій (для відповідальних деталей) 10
· вуглекислий кальцій 3
· деревне вугілля 87
Карбюризатор можна приготувати з вуглекислого натрію (сода 6 - 10 %) і пиляного рогу або торф'яного коксу (90 - 94 %).
Місця на деталях, які не потребують цементації, захищають протицементаційними обмазками. Найпростіша обмазка - це вогнетривка (шамотна) глина з добавкою (10 %) азбестового бою. Замішують цю суміш на воді.
Розводять цю обмазку до потрібної густини рідким склом або "Клеєм конторським силікатним". Закладають деталі в цементаційні ящики після висихання обмазки.
Цементують так. У металевий ящик з кришкою на дно насипають карбюризатор шаром 30 - 40 мм і на нього кладуть підготовлені (обмазані) деталі так, щоб відстань між ними, а також між ними та стінками ящика становила 10 - 15 мм. Зверху деталі присипають карбюризатором шаром30 - 40 мм, закривають кришкою, промазують її в місці з'єднання з ящиком вогнетривкою глиною і сушать.
Якщо для цементації використовують пасту, то деталь намазують нею шаром товщиною 3 - 4 мм, кладуть в ящик, закривають і також обмазують кромки вогнетривкою глиною. Після висихання глини ящик поміщають у піч і витримують (температура 930 - 950°С) протягом 1,5 - 3 годин (з твердим карбюризатором 7 - 8 годин ). При цьому шар цементації досягає 1 мм. Іноді в ящику для цементації роблять отвори і через них вставляють І - 2 відрізки м'якого стального дроту діаметром 3 - 4 мм. Щілини добре обмазують вогнетривкою глиною. Через деякий час пробник виймають, отвір з-під нього замазують глиною, а пробник перерізають і визначають глибину цементації. Цим визначають доцільність дальшого прогрівання.
Після цементації деталі охолоджують разом з ящиком, потім нагрівають до температури 760 - 780°С і гартують.
Іншим видом хіміко-термічної обробки є азотування - насичення поверхневого шару деталі азотом, який утворює дуже тверді нітриди, що характеризуються високою зносостійкістю. Азотування буває рідке - в розчині азотомістких солей, і газове - в середовищі газів, які при високих температурах вступають в реакцію з поверхневими шарами металу. Однією із різновидів цієї операції є азотування у тліючому розряді, розробленому в ТУП. Його особливістю є порівняльно низька температура азотування (500-6000) і швидкість процесу. Глибина азотованого шару коливається в межах 0,05...0,3 мм, а сам він крім високої зносостійкості має підвищену крихкість. Деталі після азотування дуже добре працюють на зношування.
Список рекомендованої літератури
1. Технология конструкционных материалов. Под ред. Г.А.Прейса. - К.: Выща щкола.- 1991.-391с.
2. Технология конструкционных материалов. /А.М.Дальский й др. Учебник для ВУЗов. - М.: Машиностроение, 1987 - 664 с.
3. Маталин А.А. Технология машиностроения. Учебник для ВУЗов. Машиностроение, 1985 - 496с.
4. Хубка В. Теория технических систем.: Пер.с нем. - М.:Мир, 1987 - 208 с.
5. Мосталыгин Г.П., Толмачевский Н.Н. Технология машиностроения. Учебник для ВУЗов по инженерно-экономическим специальностям. Машиностроение, 1990 - 288с.
Loading...

 
 

Цікаве