23. Технология то фрез и метчиков. Предварительная и окончательная то. Дополнительная то. Дефекты при то фрез и метчиков. Контроль качества.

Дефекты при ТО фрез и метчиков. Формы и размеры значительной части инструмента предопределяют его высокую склонность к деформации при нагреве и охлаждении. Деформация может привести к невозможности использования инструмента по назначению. Поэтому на всех этапах технологического цикла изготовления необходимо применять меры по ограничению деформации. Основным направлением в ограничении деформации инструмента должно быть ее максимально возможное предотвращение в процессе изготовления и термической обработки. В общем случае для этого необходимо выполю дующие условия:

1. Инструмент, склонный к деформации, перед закалкой целесообразно подвергать отжигу для уменьшения внутренних напряжений от мех. обработки. Возможна также предварительная правка инструмента в отожженном состоянии.

2. Инструмент, особенно насадной, должен иметь припуск, достаточный для обеспечения требуемых окончательных размеров с учетом возможной деформации.

3. Инструмент в печах и ваннах следует размещать так, чтобы предупредить его искривление при нагреве под действием собственной массы и массы остальных деталей в садке.

4. Нагревать и охлаждать инструмент следует равномерно, ограничивая скорость нагрева или использовать ступенчатый нагрев.

5. Не допускать перегрева.

6. Целесообразно подстуживать инструмент перед погружением в закалочные среды, например для быстрорежущих сталей до температуры 1000..1100 °С.

7. Применять закалку в штампах.

8. Использовать правку в процессе закалочного охлаждения.

9. Для нежесткого инструмента следует применять релаксационную правку при отпуске.

Для инструмента используют следующие способы правки. 1) Правка в холодном состоянии. 2) Правка с подогревом.

Наряду с короблением к наиболее опасным дефектам при т.обработке инструмента относятся трещины, а также оплавление и разъедание поверхности инструмента, в большинстве случаев приводящие к окончательному браку.

Кроме перечисленных, возможны и другие дефекты (обезуглероживание поверхности, пониженная или неоднородная твердость, перегрев, пониженная теплостойкость), которые являются следствием неправильного назначения или нарушения режимов термической обработки, нарушения правил эксплуатации оборудования (несвоевременная очистка и др.).

27. Охлаждающие среды, не изменяющие своего агрегатного состояния.

П роцесс охлаждения в этих средах описывается плавной кривой охлаждения изделия. Скорость охлаждения изменяется пропорционально разности температур поверхности изделия и среды, т.е. она максимальна в начальный момент и падает по мере понижения температуры поверхности охлаждаемого изделия.

Охлаждение на воздухе. Используются при нормализации углеродистых и легированных сталей. В высоколегированных сталях (штамповых, быстрорежущих и некоторых других) охлаждение на воздухе приводит к закалке.

Необходимо иметь в виду, что воздух может иметь разную температуру, может быть спокойным или движущимся (от вентилятора), влажным и сухим. Тонкие и массивные изделия, а также изделия в глубине садки и ближе к поверхности охлаждаются на воздухе с существенно разной скоростью.

Обычно понятие "охлаждение на воздухе" в технологической документации должно быть конкретизировано с учетом вышеперечисленных факторов, иначе нельзя быть уверенным в стабильных результатах термической обработки.

Охлаждение газами. В основном используются для светлой закалки повышенно-легированных сталей (быстрорежущих, штамповых, коррозионностойких) после нагрева в вакуумных печах. Чаще всего применяют азот, аргон, гелий и водород. Среди них водород обладает наибольшей охлаждающей способностью, но при температуре выше 1050 °С он становится взрывоопасным и возможности обезуглероживания поверхности.

Аргон обладает невысокой охлаждающей способностью, поэтому обычно рекомендуют использовать азот высокой чистоты.

Охлаждающая способность газов может быть повышена за счет повышения скорости подачи и давления. Так охлаждающая способность азота увеличивается почти в 3 раза при увеличении скорости подачи от 5 до 25 м/с.

Охлаждающая способность газа невелика и недостаточна для закалки углеродистых и легированных конструкционных сталей. (она дорогая)

Охлаждение на металлических плитах. Их применяют для завалки тонких плоских изделий. Для увеличения интенсивности теплоотвода плиты делают полыми. Основное достоинство такой закалки - практическое отсутствие коробления деталей.

На практике показано, что охлаждение в плитах можно использовать для закалки стальных изделий толщиной до 3 мм из углеродистых сталей типа У7, У8, а так же и цементуемых легированных сталей.

Охлаждение в расплавах металлов и сплавов. Эти среды используют крайне редко лишь в исключительных случаях.

Недостатки: высокая стоимость металла, ядовитость паров, трудность очистки изделий от налипшего металла. В качестве расплава применяют чистое олово, чистый свинец.

Охлаждение в псевдосжиженном (кипящем) слое. Этот слой представляет собой среду из частичек песка, корунда, карборунда и других веществ, находящихся во взвешенном состоянии под действием принудительно подаваемого потока воздуха или газа. Охлаждение осуществляется путем конвекции. Охлаждение равномерное, отсутствуют вредные выделения коробление изделия, нет необходимость в последующей очистке изделий.

Охлаждение в расплавах солей и щелочей. Их широко применяются для ступенчатой и изотермической закалки.

Выбор составов ванн определяется температурой плавления солей и их смесей: более низкая температура плавления обеспечивает меньшую вязкость расплава и лучшую жидкоподвижность ванны.

При повышенных температурах состав ванн начинает интенсивно испаряться, что вредно для здоровья человека и меняется состав ванны. Для селитр верхняя граница определяется их взрыво- и пожаробезопасностью.

В качестве горячих закалочных сред в основном применяют смеси селитр KN0₃, NaNCb и щелочей NaOH и КОН и их смесей.

Охлаждающая способность расплавов солей при 200 °С примерно равна охлаждающей способности масла при 20 °С.

Расплавы солей нейтральны к охлаждаемому металлу, и поэтому их не надо очищать.

Охлаждающая способность расплавов солей и щелочей резко возрастает с увеличением содержания в них воды. Это объясняется ее испарением при погружении в расплав нагретого металла; расходуется большое количества тепла, поэтому интенсивность охлаждения повышается, но в следствии испарения воды меняется состав ванны и обычно температура ванны не превышает 250  С, т.к. при более высокой температуре трудно ее там удержать.