
- •Курсовой проект
- •Пояснительная записка
- •1. Назначение детали
- •2.Маршрут изготовления детали
- •Следуя вышеизложенным пунктам, мы приходим к следующей схеме - маршруту полного технологического процесса изготовления детали:
- •3.Рразработка технологического процесса изготовления заготовки
- •3.1.Обоснование выбора метода изготовления
- •3.2.Припуски на механическую обработку
- •3.4. Выбор исходной заготовки
- •3.5.Разработка режима нагрева и охлаждения
- •1 Период:
- •2 Период:
- •3.6. Назначение технологических операций штамповки
- •3.7. Расчет усилия штамповки и выбор технологического оборудования
- •4. Разработка технологического процесса предварительной термической обработки
- •4.1. Выбор, обоснование и характеристика необходимого вида разупрочняющей термической обработки
- •4.2. Расчет режимов термической обработки
- •4.3. Механические свойства после предварительной термической обработки
- •4.5. Выбор нагревательного оборудования
- •5. Разработка технологического процесса окончательной термической обработки
- •5.1. Выбор, обоснование и характеристика
- •5.2. Расчет режимов термической обработки
- •5.3. Механические свойства после окончательной термической обработки
- •5.4. Выбор нагревательного оборудования
- •6. Охрана труда
- •Список используемой литературы
- •Оглавление
4.5. Выбор нагревательного оборудования
В качестве нагревательного оборудования мы выбираем конвейерный закалочный электропечной агрегат для мелких и средних деталей ([5],стр.240, табл.141).
СКЗА-1/3, где :”С”- нагрев сопротивлением; “К”- конвейерный агрегат; “З”- защитная атмосфера; “А”- агрегат.
Т а б л и ц а 3.
Обозначение агрегата |
Производительность, кг/ч |
Закалочная электропечь |
Отпускная электропечь |
|||||||
Обозначение печи |
Наибольшая температура, С |
Наибольшая мощность, квт |
Рабочая площадь пода, м3 |
Расход защитного газа, м3/ч |
Обозначение печи |
Наибольшая температура, С |
Наибольшая мощность, квт |
Рабочая площадь пода, м3 |
||
СКЗА-1/3 |
50-80 |
СКЗ-02.20.01/9 |
900/2* |
30-40 |
2х20 |
5 |
СКО-03.35.04/3 |
350/2* |
15 |
3х35 |
* В этой графе в знаменателе указано количество рабочих зон.
5. Разработка технологического процесса окончательной термической обработки
5.1. Выбор, обоснование и характеристика
В качестве упрочняющей термической обработки мы выбираем закалку и низкий отпуск.
Закалка – это основная и наиболее ответственная операция термической обработки. Ее суть заключается в том, что сталь нагревают до температуры, при которой образуется аустенит, выдерживают при этой температуре и быстро охлаждают со скоростью большей скорости критической, в целях получения неравномерной структуры. В результате закалки повышается прочность, твердость, износостойкость и предел упругости, однако понижается пластичность ([5], стр.50). Получается структура мартенсит.
Для того, чтобы несколько снять внутренние напряжения, мы производим низкий отпуск. Этот вид термической обработки состоит в нагреве изделия до температуры 150-240 С. При этих температурах начинается процесс выделения углерода из мартенсита в виде цементита. Однако распад мартенсита происходит в незначительной степени, и твердость закаленного изделия падает на2-4 единицы по Роквеллу. При этом снижаются остаточные напряжения, уменьшается крупность зерна ([5], стр.52).
5.2. Расчет режимов термической обработки
Закалка:
Температура нагрева ([2], стр.6, табл.1) 860 С;
Время нагрева ([5], стр.58, табл.15) 22 мин.;
Время выдержки ([5], стр.58, табл.15) 20 мин.;
Охлаждение в машинном масле ([2], стр.6, табл.1) 150 град./с.
Низкий отпуск:
Температура нагрева ([2], стр.6, табл.1) 200 С;
Время нагрева ([5], стр.58, табл.15) 40 мин.;
Время выдержки ([5], стр.60, табл.18) 180 мин.;
Охлаждение на спокойном воздухе ([2], стр.6, табл.1).
5.3. Механические свойства после окончательной термической обработки
В результате быстрого охлаждения, в стали образуется механическая смесь феррита и цементита с крупностью зерна, соответствующей мартенситу.
Мартенсит – это пересыщенный твердый раствор внедрения углерода в -железо с объемно-центрической кубической решеткой. Твердость 60 HRC.
Снимая внутренние напряжения с помощью низкого отпуска, мелкие зерна мартенсита незначительно увеличиваются, и в результате получается мартенсит отпуска. Твердость такой структуры незначительно меньше чем после закалки, и составляет около 58 HRC.