книги из ГПНТБ / Кондратьев, Е. Т. Термическая обработка в ремонтном деле

логия процессов термической обработки несколь­ ких новых и восстановленных деталей.

Технологический процесс термической обра­ ботки роликов крупногабаритных подшипников из стали 20Х2Н4А с получением глубины слоя

4мм.

1.Цементация при 930—940°С, выдержка 104

часа, охлаждение в масле до 150°С.

2.Контроль глубины слоя цементации и коли­ чества карбидов (каждые 24 часа, по свидете­ лям).

3.Двойной высокотемпературный отпуск при

580—600°С, каждый продолжительностью 15 ча­ сов.

4.Окончательный контроль глубины слоя це­ ментации.

5.Закалка от 800°С в масле с температурой

30—60°С.

6.Контроль твердости тарированным напильни­

ком.

7.Промывка в 10%-ном водном растворе ёоды

при 6СР—80°С и затем промывка в холодной про­

9. Контроль-осмотр на трещины методом маг­ нитной дефектоскопии — 10%; проверка твердо­ сти тарированным напильником — 100%; на При­ боре ТК (типа Роквелла) — 1%.

114

10.Шлифование.

11.Дополнительный низкотемпературный от­

пуск при lW C в течение 8 часов.

Технологический процесс термической обработ­ ки оси поддерживающих роликов тракторов ДТ-54 и ДТ-75, изготовленных из стали 45 и восстановленных вибродуговой наплавкой пру­ жинной проволокой II класса (ГОСТ 9389-60) диаметром 1,6 мм.

1. Закалка:

а) нагрев до 800-820°С в камерной печи, вы­ держка 25-30 мин;

б) охлаждение в воде с температурой 18-25°С.

2.Очистка от окалины.

3.Отпуск при 600-625°С.

4.Контроль твердости на приборе Роквелла

(HRC 30-35).

5.Шлифование.

Затем следует определить время нагрева и вы­ держки по операциям. Время нагрева до задан­ ной температуры можно определить несколькими способами, один из которых приводится ниже (предложен Е. А. Смольниковым).

т,-«т (О

где тн — время нагрева в мин; V — объем тела в см3;

' F •— поверхность тела в см2;

табл. 16, а значения коэффициента К приведены в табл. 17.

Приведенный способ определения времени на­ грева сложен, но и более точен по сравнению с другими.

На многих заводах приняты следующие нормы выдержки на 1 мм диаметра: при нагреве в пла­ менных печах 1 мин, в электропечах 1,5—2 мин; в соляных ваннах 0,5 мин, ;в свинцовых ваннах 0,1—0,15 мин. Эти нормы применимы и для угле­ родистых, среднелегированных марок стали.

Время нагрева при отпуске рекомендуется оп­ ределять с учетом геометрического показателя W

(см. табл. 18).

Если целью отпуска является снять напряже-

116

Таблица 16

Формулы для вычисления величины W различных тел простой формы

117

118

Таблица 18

Зависимость продолжительности нагрева

V

при отпуске от величины отношения ——

П р и м е ч а н и е . 1. Продолжительность нагре­ ва в пламенных печах при температуре 300—600°С долж­ на быть увеличена по сравне-

119

нию с нагревом в соляной ванне, в 4—5 раз и в электри­ ческих печах в 5—6 раз.

2. Отпуск при температуре ниже 300°С производить в пламенных печах не рекомен­ дуется.

ние и стабилизировать структуру и размеры (^180°С ), продолжительность выдержки (в ча­ сах) рекомендуется выбирать в зависимости от

мм — от 3 до 4 часов; 41—60 мм— от 4 до 5 ча­ сов; 60 мм — от 5 до 6 часов.

При назначении режима высокотемпературного отпуска (не ниже 300°С можно пользоваться спе­ циальной номограммой, приведенной на рис. 3 (по А. П. Гуляеву).

В этой номограмме связаны между собой че­ тыре параметра: содержание углерода в стали в процентах, температура, продолжительность на­ грева и твердость. Когда три величины заданы, можно определить четвертую.

Например, требуется установить режим отпус­ ка (температуру и время выдержки) закаленной стали с 0,85%С для получения твердости HRC 40. На правой части номограммы находим точку 1, соответствующую содержанию углерода 0,85% и

120

Рис. 3. Номограмма для определения режима высокотемпера­ турного отпуска (А. П. Гуляев).

твердости HRC 40. Из точки 1 проводим эквиди­ станту до точки 2 на вертикали, соответствующей содержанию углерода 0,35% (для этого содержа­ ния углерода построена левая часть номограммы).

Из точки 2 проводим на левую часть номо­ граммы горизонтальную линию, параллельную оси абсцисс. Как видно, эта линия пересекает темпе­ ратурные линии левой диаграммы 460°С (точка 3), 500°С (точка 4) и 550°С (точка 5)- Проекти­ руя точки 3, 4 и 5 па ось абсцисс, находим время выдержки при 450°С (10 часов), 500°С (35 мин.) и 550°С (4 мин.), необходимое для 'получения твер­ дости HRC 40.

Еще пример. Закаленную сталь с содержанием 0,5% С подвергают отпуску при 550°С в течение двух часов. Какая получится твердость?

Для ответа на левой части номограммы из точки, соответствующей двум часам, проводим вертикальную линию до прямой, соответствующей 550°С (точка 6). Через точку 6 проводим на пра­ вую часть номограммы горизонтальную линию, параллельную оси абсцисс, до вертикали, соответ­ ствующей 0,35%С (точка 7). Через точку 7 про­ водим эквидистанту до точки 8 на вертикали,

122

да до 1%) и для легированных сталей, содержа­ щих не более 1% хрома (или кремния) или воль­ фрама и молибдена не более 0,5%'.

Индуктор является основной деталью, которая определяет режим нагрева закаливаемого объек­ та. Проектирование индуктора начинается с изу­ чения чертежа детали, подлежащей термообра­ ботке. На чертеже должны быть заданы геометри­ ческие размеры детали, марка стали, глубина закаленного слоя, его твердость и структура, тре­ буемое распределение закаленной зоны по поверх­ ности, производительность или темп выдачи и другие дополнительные сведения.

Следует иметь в виду, что, когда индуктор проектируется при создании нового цеха, необхо­ димая аппаратура выбирается в соответствии с его расчетными данными. При нагреве изделия на уже имеющейся установке с генератором токов определенной частоты и мощности, индуктор про­ ектируется в соответствии с характеристикой ус­ тановки.

Рассчитывая индуктор, необходимо опреде­ лить следующие величины:

частоту тока; подводимую мощность; время нагрева детали; напряжение на индукторе; ток индуктора.

Все эти сведения помогут выбрать источник

123