Определение критических точек и назначение режимов термической обработки — КиберПедия 

Историки об Елизавете Петровне: Елизавета попала между двумя встречными культурными течениями, воспитывалась среди новых европейских веяний и преданий...

Состав сооружений: решетки и песколовки: Решетки – это первое устройство в схеме очистных сооружений. Они представляют...

Определение критических точек и назначение режимов термической обработки

2020-06-02 205
Определение критических точек и назначение режимов термической обработки 0.00 из 5.00 0 оценок
Заказать работу

Термическая обработка представляет собой совокупность операций нагрева, выдержки и охлаждения металлических изделий с целью изменения структуры и свойств сплавов. Режимами процесса термической обработки являются: максимальная температура нагрева, время нагрева, время выдержки сплава при температуре нагрева и скорость охлаждения.

Те м п е р атуру нагрева для различных видов термической обработки назначают: для углеродистых сталей по диаграмме железо-цементит, для легированных сталей – по справочникам или государственным стандартам. Ориентировочно можно использовать диаграмму.

В р е м я нагрева стальных заготовок и деталей до заданной температуры зависит от ряда факторов: химического состава стали, размеров сечения, теплопроводности, площади поверхности контакта с нагревающей средой и т.д.

Ориентировочные нормы времени для нагрева стальных деталей приведены в таблице 3.

В р е м я выдержки изделий при температуре нагрева зависит от многих факторов. Ориентировочно время выдержки деталей и заготовок в пламенных и электрических печах берется в пределах 1,0 ¸ 1,5 мин на 1 мм сечения детали. Допустимо принимать время выдержки равным 1/5 от времени нагрева. Время выдержки при отпуске назначается в соответствии с таблице 4.

Время выдержки при цементации или азотировании назначается в соответствии с требованиями на толщину цементированного или азотированного слоя.

Продолжительность выдержки при цементации в твердом карбюризаторе (с момента достижения температуры цементации 950°С) ориентировочно определяется из расчета 0,1 ¸ 0,15 мм/ч. При газовой цементации (при  950°С) продолжительность выдержки берется  исходя  из  опытных данных:

 

Толщина слоя, мм ……………0,75 1,5 2 2,5 3 3,5
Время выдержки, ч…………….1,0 4 7 12 16 22

 

Таблица 3. Время нагрева изделий из углеродистой и легированной сталей

Наименование агрегата

Температура нагрева, оС

Время нагрева на 1 мм условного

диаметра изделия из, с

Углеродистой стали  Легированной стали
Пламенная печь 800-900 60-70 65-80

Электропечь

750-820 60-65 70-75
820-880 50-55 60-65

Соляная ванна

770-820 12-14 18-20
820-880 10-12 8-10
1240-1280 6-8 8-10

Свинцовая ванна

770-820 6-8 8-10
820-880 5-7 7-8

 

Таблица 4. Время выдержки при отпуске деталей

Температура отпуска, °С Время отпуска в электропечах Время отпуска в соляных ваннах, мин
200 120 мин +1 мин на 1 мм условной толщины 120
300-400 20 мин + 1 мин на 1 мм условной толщины 15-20
400-680 10 мин + 1 мин на 1 мм условной толщины 3 мин + 0,4 мин на 1мм условной толщины

При проведении поверхностной закалки токами высокой частоты определяется необходимая частота тока, от которой зависит глубина закаливаемого слоя, подбирается тип установки с необходимыми параметрами.

Величина тока может быть ориентировочно принята по таблице 5.

Для поверхностного нагрева стали под закалку необходимо применять сравнительно большую удельную мощность (до 2 кВт/см2) и сравнительно малое время нагрева (2 – 10 с). При этом скорость нагрева лежит в пределах 15-300°С/с. Снижение удельной мощности и увеличение времени нагрева обусловливает получение более глубокого нагрева.

Ориентировочные значения скорости нагрева и удельной мощности даны в таблице 6. Ориентировочные данные режимов закалки деталей токами высокой частоты приведены в таблице 7.

 

 

Таблица 5. Зависимость глубины поверхностной закалки от частоты тока

Частота тока, Гц Рациональные пределы глубины нагрева, мм Минимальный диаметр заготовки при нагреве под закалку,мм
50 15-80 200
1000 3-17 44
2500 2-11 28
4000 1,5-9 22
8000 1-6 16
10000 0,9-5,5 14
70000 0,3-2,5 5
400000 0,2-1 2,2

 

 

Таблица 6. Зависимость глубины нагрева от удельной мощности и скорости нагрева

Глубина нагрева, мм Скорость нагрева в области фазовых превращений, °С/с Удельная мощность, кВт/см2
1-2 100-300 0,8-1,5
3-5 20-80 0,5-1,8
6-10 2-15 0,05-0,2

 

Таблица 7. Режимы закалки ТВЧ машиностроительных деталей

Детали

Марка стали Глубина закалки, мм Твердость поверхности, HRC Закалочная среда Рекомендуемые частоты, кГц

1

2 3 4 5 6

Валы

40 2,5 56 Вода 10

Шлицевые валы

малого диаметра

- 1 – 2 60 Вода 10
  Валы раздаточных коробок отбора мощности - 0,8 – 1,7 52 – 55 Масло 10
  Тонкие оси (штоки) - 4 56 – 58 Масло 10
  Венец маховика - 2,5 – 3 50 – 55 Масло 10 – 7
  Пальцы 55 - 60 – 62 Масло 10 – 7
  Зубчатые муфты и венец 50ХМ 1,5 58 – 62 Эмульсия 10 – 7
  Оси блока шестерен - 1 – 3 60 – 65 Вода 8
  Шестерни ведомые - 1 – 2,5 58 – 63 Вода 2,4
  Шлицевые втулки 40Х Сквозная НВ255 - 302 - -
  Вилки 20 0,3 – 0,5 56 – 62 Вода 8
  Валы (промежуточные) 25ХГМ - 25 – 40 Воздух 8
  Шестерни ведущие нагруженные 30ХГТ - 35 Воздух 8
             

Скорость охлаждения изделия напрямую зависит от выбранной охлаждающей среды. Охлаждающая среда должна обеспечивать скорость охлаждения в верхнем диапазоне температур выше критической скорости закалки, а в нижнем (в области мартенситных превращений) – по возможности меньшую скорость охлаждения, чтобы предотвратить коробление изделий и образование трещин.

В качестве закалочных сред для углеродистых сталей, имеющих высокую критическую скорость охлаждения, применяют воду и различные водные растворы, а для легированных сталей, имеющих небольшую критическую скорость охлаждения, используют масло и воздух (таблица 8).


Таблица 8. Скорости охлаждения (град/с) в различных охлаждающих средах

Закаливающая среда

Интервал температур

650 – 550 0С 300 – 200 0С
Вода при температуре, 0С:

 

600

 

270

20
30 500 270
50 100 250
75 30 200
10%-ный раствор поваренной соли при 180С 1100 300
10%-ный раствор соды при 180С 800 270
Мыльная вода 30 200
Машинное масло 150 30
Трансформаторное масло 120 25
Спокойный воздух 3 1
Сжатый воздух 30 10

 

 



Поделиться с друзьями:

Состав сооружений: решетки и песколовки: Решетки – это первое устройство в схеме очистных сооружений. Они представляют...

Типы сооружений для обработки осадков: Септиками называются сооружения, в которых одновременно происходят осветление сточной жидкости...

Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим...

Особенности сооружения опор в сложных условиях: Сооружение ВЛ в районах с суровыми климатическими и тяжелыми геологическими условиями...



© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!

0.017 с.