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

дуговой наплавкой пружинной проволокой II клас­ са. После механической обработки оси сле­ дует подвергать закалке при 800—820°С в воде и отпуску при 600—625°С.

Валик водяного насоса двигателя СМД-14 так­ же восстанавливается вибродуговой наплавкой пружинной проволокой. Перед заключительной шлифовкой посадочные места под подшипники и крыльчатку валика рекомендуется подвергать за­ калке ТВЧ до твердости не менее HRC 45. Осталь­

термической обработки деталей, восстановленных наплавкой. Вообще же номенклатура деталей, вос­ станавливаемых подобными методами, очень об­ ширна.

При термической обработке наплавленных де­ талей режим следует назначать, исходя из хими­ ческого состава наплавленного слоя, который ори­ ентировочно можно сравнивать с химическим со­ ставом электродной проволоки. В случаях, когда состав электродной проволоки резко отличается от химического состава наплавленного металла (например, при наплавке проволокой Св08 с до­ бавкой карбида кремния во флюс), необходимо проводить химанализ и только после этого наз­ начать соответствующие режимы термической об­ работки.

1 5 6

4.Термическая обрабтка инструмента

Вусловиях ремонтных предприятий сельскохо­ зяйственного производства инструмент готовят чаще всего из быстрорежущей стали Р9, Р18, Р9Ф5 и др. Поэтому особое внимание следует об ратить на термическую обработку именно такого

инструмента.

Основной и наиболее ответственной операцией термической обработки инструмента является за­ калка. Вместе с отпуском она определяет стой­ кость инструмента в эксплуатации и обеспечивает заданную твердость, износостойкость, теплостой­ кость и прочность режущей части. Структура ста­ ли после закалки и отпуска — мартенсит, скрыто кристаллического или мелко игольчатого строения.

Одним из основных факторов, определяющих качество инструмента, является состав мартенси­ та, полученный в результате упрочняющей терми­ ческой обработки. Так, в мартенсите заэвтектоидной углеродистой стали, закаленной немного выше точки Ас\ должно содержаться углерода 0,7—0,8%, а в быстрорежущих сталях Р9 и Р18 соответственно 0,3 и 0,4—0,5%.

Твердость большинства видов режущего инст­ румента после закалки должна быть HRC 62—66.

157

П р и м е ч а н и е . Подогрев для всех сталей: первый 500—-600°С; второй 830—860°С. Продолжительность каждого отпус­ ка 1 час. При отпуске на 20°С выше указанной тем­ пературы твердость будет на 1—2 единицы ниже.

со

Механические свойства большинства инструмен­ тальных сталей после термической обработки со­ ответствуют пределу прочности при изгибе

200—325 кг/мм2.

Нагрев инструмента из быстрорежущей стали производится в солях. Подогрев при закалке в следующих составах солей: до 650-870°С в 50%

КО, 50% NaC03; до 840-860°С в 78% ВаС12 22% NaCl; до 670-870°С в 30% КО, 70% ВаС12 и до

[030—1300°С в 100% ВаС12; а окончательный на­ грев при закалке до 1200—1300°С в 95% ВаСІ2, 5% Mg F2.

Инструменты из быстрорежущих сталей подо­ гревают дважды: первый — с той же целью, что и подогрев углеродистых сталей, второй — для уменьшения внутренних напряжений и предотвра­ щения деформации в процессе закалки.

Температура закалки должна быть возможно выше, однако не выше температуры начала ин­ тенсивного роста зерна или оплавления. Для ста­

малой теплопроводности стали, инструмент нель­ зя сразу помещать в печь для окончательного на­ грева. Рекомендуется применять специальный по­ догрев в указанных выше составах солей.

160

Рис. 6. Схема режимов термической обработки инструментов из быстрорежущей стали:

А — без обработки холодом; Б — с обработкой холодом

6 Заказ № 250

Выдержка при температуре закалки способст­ вует переводу карбидов в раствор, что аналогич­ но повышению температуры закалки.

Охлаждать инструмент из быстрорежущей ста­ ли, после закалки следует в масле. Более медлен­ ное охлаждение (например, на воздухе) .может повести к выделению карбидов и ухудшению режущих свойств. Уменьшению закалочной дефор­ мации весьма успешно способствует ступенчатое охлаждение.

Отпуск стали может проводиться в двух раз­ личных режимах. Первый режим (рис. 6 А) состо­ ит в том, что инструменту дается трехкратный от­ пуск при 560°С с выдержкой при температуре каждого отпуска по 1 часу. После, первого отпу­ ска остается около 15% остаточного аустенита, после второго 3—5% и после третьего 1—2%. Твердость после такой обработки поднимается до 64—65 HRC. Образование мартенсита происходит при охлаждении от 150 до 20°С (на. рис. 6 темпе­ ратуры образования мартенсита., указаны волни­ стыми линиями). '

Другой режим (рис. 6 Б) состоит в том, что после закалки инструмент обрабатывается холо­ дом при —80°С. При охлаждении . от комнатной температуры до —80°С образуется дополнительно около 15—20% мартенсита (от общего объема стали) и после обработки холодом сохраняется 10—15% остаточного аустенита. Этот аустенит

162

превращается в мартенсит после однократного от­ пуска при 560°С.

Следует иметь в виду, что перед окончатель­ ной термической обработкой сталь должна быть хорошо отожжена. Обычно отжиг производят изо­ термически, так как это ускоряет процесс. Сталь нагревают до 860—900°С и после выдержки ох­ лаждают до 700—750°С, в этом интервале темпе­ ратур сталь выдерживают до окончания процесса превращения аустенита, который длится 1,5—2 часа.

Твердость после такой термической обработки 207—255НВ. Структура должна состоять из сор­ бита с включениями первичных и вторичных кар­ бидов.

В плохо отожженной быстрорежущей стали после закалки наблюдается особый вид брака: при нормальной твердости и нормальном количе­ стве остаточного аустенита сталь оказывается очень хрупкой, а ее излом — грубозернистый, че­ шуйчатый, напоминает нафталин. Этот вид брака обычно называется нафталиновым изломом.

Качество быстрорежущей стали в значительной степени определяется степенью ее прокованности. При недостаточной проковке наблюдается так на­ зываемая карбидная ликвация, представляющая собой остатки не разбитых ковкой участков ледебуритной эвтектики. Чем резче выражена карбид­ ная ликвация, тем ниже качество быстрорежущей

Режимы отжига чугунных отливок

СП

Таблица 27

О)

Режимы нормализации и отпуска чугуна

СТ) -4

стали (понижается стойкость инструмента в ра­ боте, увеличивается его хрупкость и т. д.).

5.Термическая обработка чугуна

Термическая обработка чугуна применяется главным образом для:

снятия возникающих при литье напряжений, вызывающих с течением времени изменение раз­ меров и формы отливки;

снижения твердости и улучшения обработки резанием;

повышения механических свойств и износостой­ кости чугуна;

получения ковкого чугуна из отливок белого чугуна.

В табл. 26 приводятся режимы отжига чугун­ ных отливок.

Для получения перлитной металлической осно­ вы и улучшения механических свойств и износо­ стойкости чугуна применяют нормализацию. Ей подвергают серые ферритные или феррито-перлит­ ные чугуны. Часть графита растворяется при на­ греве и после ускоренного охлаждения на возду­ хе в чугуне возрастает количество связанного уг­ лерода, он приобретает перлитную структуру. Нормализацию используют также для устранения отбела чугуна. В этом случае в процессе выдерж-

168