7. Окончательная термообработка

Химико-термической обработкой (ХТО) называют технологические процессы, приводящие к диффузионному насыщению поверхностного слоя деталей различ-ными элементами. ХТО применяют для повышения твердости, сопротивления усталости и контактной выносливости, а также для защиты отэлектрохимической и газовой коррозии.

Технологический процесс диффузионного насыщения углеродом называется-

цементацией. Обычно после цементации сталь подвергают закалке и низкому отпуску. После такого комплексного процесса концентрация углерода на по-

верхности стальной детали доводится до 0.8-1% , структура низко отпущенного мартенсита с мелкими сфероидальными карбидами хорошо сопротивляется износу. Сердцевина детали, содержащая 0.08-0.25% углерода , остается вязкой.

Проведем газовую цементацию при температуре 920-950^оС.

Ориентировочное время процесса =5-20 час.

Эффективная толщина цементованногослоя 0,5-1,9 мм.

Для обеспечения высокой поверхностной твердости , прочности ,ударной вязкости требуется получить мелкое зерно как на поверхности детали , так и сердцевине. Поэтому необходимо цементованную деталь подвергнуть сложной ТО, состоящей из закалки и низкого отпуска.

Закалка – процесс термической обработки, обуславливающий получение неравновесных структур превращения или распада аустенита при резком переохлаждении со скоростью выше критической. Закалка осуществляется путем нагрева изделия до температуры 860 ⁰С и выдержке при этой температуре с последующим охлаждением со скоростью 90 град\сек.

Низкий отпуск при 180-200^оС , уменьшает остаточные напряжения и не снижает твердость стали.

7.1 Расчет режимов окончательной термической обработки

Для производства процесса закалки время на нагрев изделия определяем по формуле (8) :

Время выдержки рассчитываем по формуле (9):

Время на охлаждение изделия в масле определяем по формуле:

(10)

где t_н – температура начала охлаждения, ⁰С;

t_охл – температура конца охлаждения, ⁰С;

V_охл – скорость охлаждения, град/сек.

Подставив значения в формулу (10), определяем время охлаждения в масле:

860⁰С

0 36,75 13 ,мин

График закалки.

Д ля проведения низкого отпуска необходимо нагреть деталь до температуры 180-200 ^оС. Время нагрева составит 4 мин.,время выдержки 1,5 мин.Охлождение на воздухе.

200 ^оС

0 4 5,5 ,мин

График отпуска

После окончательной ТО поверхность детали имеет твердость 53-63 HRC,а сердцевина 341 HB

8.Окончательная механическая обработка.

Окончательную механическую обработку проводим на сверлильном станке.

. Инструмент: сверло О12.