3 Розробка маршрутної технології

Деталі зі сталі 25ХГТ надходять на завод у вигляді сортового прокату, отже, спосіб виготовлення деталей наступний: 1) Різання сортового прокату на заготовки; 2) Нагрівання і об'ємне штампування; 3) Механічна обробка; 4) Остаточна термічна обробка; 5) Встановлення в вузол.

1. Заготівля за формою і розмірами повинна наближатися до форми і розмірів готової деталі. 2. Для скорочення витрати металу, збільшення міцності заготовки, точності та відсутності задирок новатори виробництва освоїли штампування в закритих штампах. Сутність такого штампування полягає в застосуванні закритих штампів, що виключають допустимі відхилення за масою складають не більше 5%. Такий штампуванням виготовляються такі деталі як зубчасті колеса, фланці та інші круглі деталі. 3. Під механічною обробкою мається на увазі вирізання отвору і нарізання зубів. Це робиться на фрезерних верстатах. 4. Зубчаста шестерня механічної обробки, термічно обробляється, тобто вконується цементація, гартування і низький відпуск. 5. Збиранням називають процес з'єднання машин у вузли, механізми і машини. З'єднання деталей проводиться в певній послідовності, що забезпечує необхідну кількість роботи механізму і зручність їх експлуатації.

4 Розробити технології термічної обробки виробу

4.1 Вибір і обгрунтування технологічного процесу

При виборі технологічних процесів термічної обробки слід звернути увагу на техніко-економічні показники. Потрібно вибрати найбільш раціональні способи термічної обробки, що забезпечують отримання високих властивостей вироби і одночасно зміцнюючих, що скорочують або здешевлюють процеси термічної обробки. Щоб досягти потрібних нам властивостей зубчастої шестерні необхідно провести наступну термічну обробку:

1) Газовий цементація; 2) Безпосереднє гартування після підстужування; 3) Мийка; 4) Низький відпуск;

4.1.1 Цементація

Газова цементація здійснюється в стаціонарних (безперервно-діючих) печах. Цементуючий газ готують окремо і подають у цементаційну реторту. При газовій цементації відбувається три процеси: 1) Дисоціація - полягає в розпаді активних атомів дифундуючого елемента. 2) Абсорбція - відбувається на кордоні газ - метал і полягає в поглинанні (розчиненні) поверхнею вільних атомів. 3) Дифузія - полягає в проникненні насичує елемент вглибину. Цементуючими газами є окис вуглецю. Розкладання цих сполук призводить до утворення активного атомарного вуглецю: 2CO → CO2 + C (1) CnH2n → 2nH + nC (2)

CnH2n + 2 → (2n + 2) H + nC (3)

Як видно з наведених вище реакцій (1) і (2), в результаті розпаду вуглеводневих сполук утворюється вільний вуглець. Якщо поверхня сталі не поглинає весь виділяється вуглець (абсорбція відстає від дисоціації), то вільний вуглець, кристалізується з газової фази, відкладається у вигляді щільної плівки сажі на деталі, утруднюючи процес цементації. Тому для раціонального ведення процесу газової цементації потрібно мати газ певного складу і регламентувати його витрати. Таким чином, при температурі цементації ми отримуємо аустеніт змінної концентрації від 1,2 - 1,3% С (при температурі процесу 860 ˚ С) до 0,1 - 0,15% С. При охолодженні від цементації до нормальної відбудеться перетворення відповідно з вмістом вуглецю в даному шарі. Вміст вуглецю в зовнішньому шарі не повинно перевищувати 1,1-1,2% так як великий вміст вуглецю призводить до утворення вторинного цементиту, який підвищує крихкість.

Завдання цементації - забезпечити високу поверхневу твердість і зносостійкість при в'язкій серцевині - не вирішується однією цементацією. Остаточно формують властивості подальшим гартуванням. У нашому випадку загартування можна проводить одразу після цементації. З метою зменшення деформації і викривлення коліс їх загартування проводять в гарячому маслі (180 ˚ С).