6. Бригада термистов в конце смены помыла руки с мылом в водяном закалочном баке. Перечислите возможные последствия на качество закаливаемых в этом баке деталей.

Уменьшается охлаждающая способность воды. Вместо структуры М+Аост мы получаем структуру троостит, что приводит к понижению твердости.

7. Перечислите перспективные технологии поверхностной термообработки изделий и обоснуйте наилучший с Вашей точки зрения метод.

Поверхностная Т.О. применяется для деталей, которые работают на износ, изгиб, кручение при высоких контактных напряжениях. При этом требуется:

1. Вязкая сердцевина;

2. Твердость и высокая износостойкость поверхности.

Поверхностная Т.О. может быть выполнена при нагреве изделия ТВЧ (токами высокой частоты), электроконтактным нагревом, нагрев лазерными лучами, электролучевым способом, нагрев электрической дугой – 60% деталей авто проходят закалку ТВЧ.

Наилучшим способом поверхностной обработки является лазерная обработка.

Она хар-ся высокой плотностью мощности на 1ед. поверхности, малой продолжительностью воздействия или обработки. Малая продолжительность нагрева, которая составляет тысячные или десятые доли секунды, скорость нагрева составляет 10⁶-10^{8 0}С. Глубина проникновения тепла 0,7-0,8 мм. Диаметр лазерного пятна 1,5-5 мм. Нагрев поверхности могут вести с оплавлением поверхности и без оплавления поверхности. Охлаждение при закалки производится за счёт отвода тепла, в холодные слои металла, скорость охл-ия равна 6000-7000⁰С. Такая скорость охл-ия возможна в том случае если толщина детали превышает глубину нагретого слоя в четыре и более раза. Нагрев ведется полосами по мере передвижения лазерного пятна по детали. Перед обработкой лазером необходимо нанести покрытие фосфорид. или оксид. для повышения поглощаемой способностью тепла поверхностью, так как гладкая блестящая поверхность отражает 80-90% тепла. Такая обработка поверхности позволяет улучшить долговечность сверл в 6-10 раз, инструмента литейных машин в 1,5-3 раза.

8. Назовите факторы, которые опр-ют степень деформации деталей при термообработки , и укажите наиболее вероятный вид деформации для детали, рассматриваемой на семинарских занятиях.

- форма детали

- размеры детали

- скорость нагрева

- масса садки

Деформацию вызывают структурные (фазовые) напряжения или термические напряжения (они возникают когда есть перепад t-р между сердцевиной и поверхностью). Структурные возникают за счет изменения структуры при нагреве.

Могут образовываться напряжения первого и второго рода.

9. Перечислите перспективные технологии хто и выберите наилучшую с вашей точки зрения. Дайте оценку разработанной вами технологии хто на перспективность.

Рассмотрим перспективность технологий ХТО на примере цементации. Различают следующие технологии цементации: в твердом карбюризаторе, в газовых средах и в расплавах солей.

Цементация в твердом карбюризатора: в качестве карбюризатора применяют гранулированный древесный уголь или полукокс. Цементац. идет за счет неполного горения угля в герметически закрытом ящике, в котором кроме угля и насыщаемых деталей, имеется кислород и атмосферный воздух. T-ра цементац. 900-920⁰С, длительность выдержки опр-ют из расчета 0,1-0,15 мм/ч. Охл-ие осуществляется на воздухе вместе с ящиками. Но длительность выдержки должна отрабатываться для каждого технологического процесса. Такая цементац. имеет недостатки: тяжелые условия труда работающих, режим цементац. удлиняется на время прогрева ящиков по сечению.

Цементац. в жидких средах: осуществляется в расплавах солей, содержащих углеродосодержащие в-ва. T-ра цементац. 870-900⁰С, при этой t-ре происходит взаимод. солей и образуется Na₂SiO₃ и эта соль выпадает в осадок в виде шлака и затвердевает в виде корки, поэтому ванну приходится периодически чистить - это очень сложно и трудоемко, и ограничивает длительность цементац.

На мой взгляд наиболее перспективной технологией является газовая цементац.: осущ. в спец-ых герметизированных цементационных печах. Слой формируется со скоростями, большими чем при цементац. в твердом карбюризаторе Время выдержки вычисляют из расчета 0,12-0,15мм/ч. Цементц. не требует длительного прогрева ящиков, длительность в 1,5-2,0 раза меньше чем в твердом карбюризаторе. Возможность объединения в едином технологическом процессе операций насыщения и окончательной Т.О.

10. Опр-те геометрию и категорию жесткости по склонности к деформации детали, рассматриваемой на семинарных занятиях.

Деформация зависит от формы и размеров изделия. В зависимости от геометрии все изделия делятся на: стержнеобразные, плоские, объемные.

Жесткость изделия опр-ся отношением l/d т.е. по категории жесткости изделия делятся на:

1) массивные изделия l/d<5;

2) повышенной жесткости l/d=5-10;

3) средней жесткости l/d=10-25;

4) малой жесткости l/d=25-40;

5) весьма малой жесткости l/d=>40. Имеется количественная оценка жесткости опр-ся фактором жесткости А=d⁴/l³ для стержневых; А=d³/l⁴ для плоских.

Например для цилиндра: А = 3⁴/2³ = 10,1