43 Термическая обработка поковок

Целью термической обработки поковок является устранение дефектов, возникших при нагреве и обработке давлением (перегре в, остаточные напряжения), улучшение обрабатываемости резанием, подготовка структуры металла к окончательной термической обработке (после обработки резанием).

Вид и режим термической обработки зависят от ее назначения, химического состава материала поковки, термомеханического режима предшествующей штамповки, от габаритов и толщины обрабатываемых поковок. Наиболее распространенными видами термической обработки поковок являются отжиг и нормализация.

Отжиг состоит в нагреве поковки выше критической температуры АСз и охлаждении с печью. Он служит для получения равновесной структуры, улучшения пластичности, снижения твердости и снятия остаточных напряжений. Отжиг применяется чаще всего для крупных поковок, при охлаждении которых в области температур 700...750 °С должна быть обеспечена минимальная скорость охлаждения.

Нормализация проводится с целью уменьшения остаточных напряжений, измельчения зерна и, как следствие, повышения механических свойств поковки. Она состоит в нагреве поковок до температуры выше АСз и охлаждении на воздухе. Это наиболее простая и дешевая операция термической обработки. Нормализации подвергаются поковки из низко-, сред иеуглерод истых и низколегированных сталей. Стали с большим содержанием углерода и ле¬гирующих элементов в результате нормализации могут получить, бейнитную структуру, что затрудняет их последующую механическую обработку. В этом случае после нормализации проводят отпуск при температуре 600...700 °С.

Термической обработке подвергают также поковки из цветных спяавов. Виды термообработки в этом случае связаны с особенностями этих сплавов. Например, поковки из алюминиевых сплавов подвергают закалке и старению из магниевых сплавов - отжигу, закалке или старению, из титановых сплавов -отжигу или гомогенизации.

44. Качество штампованных заготовок.

Листовая и холодная объемная штамповка обеспечивает получение заготовок высокой точности, прочности и жесткости. Детали, полученные листовой штамповкой, обладают высокой прочностью при относительно небольшой массе и отличаются рациональностью форм. Благодаря использованию пластических материалов листовая штамповка позволяет получать и сложные по форме тонкостенные детали, и массивные прочные детали, которые не могут быть получены иным способом. Характерной особенностью деталей, полученных холодной объемной штамповкой, является повышенная прочность, обеспечиваемая за счет мелкозернистой структуры, благоприятного распределения волокон и поверхностного наклепа. Также значительной особенностью штампованных заготовок является их высокая ударная вязкость

45 Порошковая металлургия.Область металлургии занимающаяся изготовлением изделий из порошков, металлических и неметаллических соединиений. Исходным материалом может быть порошок одного материала, но чаще всего это смесь различных металлов а так же смесь мет. порошков с неметаллическими. Включает в себя:1)Подготовка2)Изготовление шихты3)прессование4)спекание Преимущества:1)Значительно меньше образуются отходы металла,при порошковом 7-10%при остальных 40-60% 2)Число операций при изготовлении изделий значительно меньше3)Более рациональное использование отходов:металлич стружка,окалина4)Возможно изготовление деталей из весьма тугоплавких металлов5)Отсутсвует необходимость дополнительной обработки получаемых изделий.Недостатки:1)экономически дорого(преимущественно,количество однотипных деталей несколько тысяч штук.2)точность заготовок ниже. Выбор заготовок намечаемых на КПМ.Определяют из:Детали должны быть небольшого веса,детали должны обеспечивать размеры. Отбор деталей из порошка проводят в 3 этапа:1)Изучают конструктивные особенности и условия работы анализирующих изделий.2)Определяют наиболее массовые и быстроизнашивающиеся детали и определяют общую потребность в порошковых заготовках.3)Выявленные детали классифицируются по конструкции и назначению, конфигурации и размеров, точностью сборки. Условия эксплуатации:1)По условиям влажности, температуры,отсутствия смазки выбирают тип порошка и его марки.2)Оценивают форму и размеры заготовки, для этого вычерчивают эскиз заготовки, выделяют группы сложности. Затем определяют последовательность операций при получении заготовок.3)По сравнению с другими видами заготовок анализируют годовую программу выпуска порошковых заготовок, которая должна быть не ниже критической себестоимости изготовления заготовки с учетом последующей подготовки мех.обработки.

Изготовление порошковых изделийТиповой технологический процесс изготовления деталей методом порошковой металлургии состоит из следующих основных операций: смешивание, формование, спекание и калибрование.Приготовление смесиСмешивание — это приготовление с помощью смесителей однородной механической смеси из металлических порошков различного химического и гранулометрического состава или смеси металлических порошков с неметаллическими. Смешивание является подготовительной операцией. Формование порошка (Прессование)Формование изделий осуществляем путем холодного прессования под большим давлением (30-1000 МПа) в металлических формах. Обычно используются жёсткие закрытые пресс-формы. Обычно пресс-инструмент ориентирован вертикальноСпекание изделий из однородных металлических порошков производится при температуре ниже температуры плавления металла. С повышением температуры и увеличением продолжительности спекания увеличиваются усадка, плотность, и улучшаются контакты между зернами. КалиброваниеКалибрование изделий необходимо для достижения нужной точности размеров, улучшается качество поверхности и повышается прочность.