Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

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

.pdf
Скачиваний:
26
Добавлен:
19.10.2023
Размер:
4.28 Mб
Скачать

ки при высоких температурах протекает графитизация эвтектического цементита.

Втабл. 27 приводятся режимы нормализации

иотпуска чугуна.

Сцелью повышения механических свойств чу-

гуны подвергаются также закалке и отпуску. В результате чугун получает структуру мартенси­ та с включениями графита. После закалки чугун подвергают низко или высокотемпературному от­ пуску. После низкого отпуска (200—250°С) в те­ чение нескольких часов чугун сохраняет высокую твердость (350—400 НВ) и износостойкость. Вы­ сокий отпуск (3001—500°С) создает троосто-сорбит- ную структуру металлической основы, уменьшает твердость, но повышает предел прочности при растяжении. Большая прочность достигается в ре­ зультате отпуска при 300—350°С.

Хорошие результаты дает также изотермиче­ ская закалка чугуна) заключающаяся в нагреве до 850—900°С и охлаждении в расплавленной соли с температурой 250—550°С.

6.Выбор номенклатуры деталей, подлежащих обработке токами высокой частоты

Впрактике высокочастотной поверхностной за­ калки наибольшее применение получили стали со

169

средним содержанием углерода 0,4—0,5%. Эти стали имеют высокую твердость, сопротивление износу и не обладают чрезмерной хрупкостью. Стали с более высоким содержанием углерода имеют значительную твердость и сопротивление износу, но склонны к образованию трещин или к хрупким разрушениям в условиях эксплуатации. Стали с более низким содержанием углерода (0,3—0,4%) рекомендуется применять в случаях, когда приходится сознательно идти на снижение твердости и сопротивления износу с целью умень­ шения хрупкости поверхностно закаленного слоя и повышения вязкости всего изделия, снижения склонности к образованию закалочных трещин.

Применение легированной стали для изделий, подвергаемых высокочастотной обработке, ограни­ чено и может быть оправдано лишь при больших размерах изделия и при особо высоких требова­ ниях, предъявляемых к механическим свойствам сердцевины или изделия в целом.

Поэтому при разработке номенклатуры восста­ навливаемых деталей и подготавливаемых к обра­ ботке ТВЧ, следует тщательно выбирать марку стали, будь то новая или реставрированная на­ плавкой деталь.

При восстановлении деталей наплавкой надо стремиться к тому, чтобы наплавленный металл содержал 0,4—0,6% углерода, он менее чувстви­ телен к колебаниям температуры при закалке.

170

Большинство деталей, подвергающихся высоко­

частотной поверхностной закалке,

изготовляется

из сталей 45 и 40. В ряде случаев

применяется

сталь с несколько суженными пределами по угле­ роду (45С, 40С, 45А).

В автомобильной промышленности, например, из стали 45 изготовляют коленчатые валы) кулач­ ковые валы, оси, пальцы, стержни, вилки, штоки и многие другие детали. Из стали 40 меньшее чи­ сло деталей: карданный вал, муфты, шайбы, обод маховика и др. Из стали 35 готовят детали, вяз­ кость которых должна быть повышена: толкатели, вилки включения сцепления и т. п.

В тракторостроении и сельскохозяйственном машиностроении широко используются стали с по­ вышенным содержанием марганца 36Г2, 40Г2, 45Г2, 50Г.

При выборе деталей для обработки ТВЧ сле­ дует помнить, что поверхностная закалка может применяться и для деталей из серых и ковких Ч у ­ гунов с перлитной или перлито-ферритной метал­ лической основой. Перлит превращается в аусте­ нит в этих чугунах достаточно быстро, чтобы по­ лучить твердые и тонкие закалочные слои. Чугуны с ферритной металлической, а также фер­ ритно-перлитной основой, в которойпреобладает феррит, удается закаливать лишь при сравни­ тельно длительной выдержке и высокой темпера­ туре нагрева.

171

Таблица 28

ьо

Основные марки углеродистых сталей, подвергаемых обработке ТВЧ

Марка

Химический состав,

%

 

 

 

стали

С

Si

Мп

 

35

0,32—0,40

 

 

40

0,37—0,45

 

 

45

0,42—0,50

 

 

50

0,47—0,55

 

0,50—0,80

60

0,55—0,60

 

 

70

0,65—0,75

 

 

35Г2

0,30—0,40

0,17—0,37

40Г2

0,35—0,45

1,40—1,80

45Г2

0,40—0,50

 

50Г

0,45—0,55

0,70—1,00

65Г

0,60—0,70

0,90—1,20

У7

0,65—0,74

0,20—0,40

У8

0,75—0,84

0,15—0,35

УІ0

0,95—1,04

0,15—0,35

У12 •

1,15—1,24

 

Твердость

закаленного слоя после отпуска

HRC

50—55

53—58

55—60

57—62

59—63

60—64

53—58

54—59

56—61

57—62

59—63

60—64

маяна слоя Достижи, ­глуби ­мм

3

4

5

2

0 3

Таблица 29

обработке ТВЧ

 

подвергаемые

 

стали,

 

марки легированной

 

Основные

WW

‘ M O L 'D В Н И 9

- Л і Л І B B W

И Ж И Ю О ’П '

ЭН Н вяэЛи

*Х 0 И ИМ

•і/емве эігэ

-ой qxootr

-с і э ѳ і

£ . а

Iss

я

£Q

oa

Ь

o

о

•s

к

X

c s

s s

X

я

« s

о, 4

я я

S Ö

о

 

СУ/

. г-~

о

 

ю

со

LO

L O

 

1

 

 

 

 

1 со

СЧ

■q-

 

L O

L O

ю

о

 

 

 

С/5 с75

 

 

 

to

со

 

 

1

 

 

 

 

1

о_

С Ч

 

о

 

о

 

 

—4

 

со

 

 

7

 

 

 

 

о

 

о

 

 

оо

 

со

 

 

o '

 

 

 

о

 

о

 

 

00

 

со

 

 

о"

 

о*

 

 

1

 

о

 

 

о

 

 

 

ю

 

со

 

 

о"

 

o '

 

о

ю

о

о

L O

c f

 

ю

сГ

гг

о “ о"

f

 

 

1

 

оI ю о1

о

г!-

 

со

тр

о

о

 

о '

о"

o '

о “

OO

о

CD 1 1

ю

ю о

2 X <

іо

1 L O С Ч

1 о ' o^

L O о

h- о o ' о '

L O о C D

o ' о '

о

oo

o ' 1

оI

L O

o '

Ю

o ' о '

LO со

CO со o ' о '

 

U

U

s:

X

Ж Ж

X X X

X

X X

ю

о ю ю

о

о о

С О

- Ф Г О

^

^

63—67

62—64

— —

1,40—1,70

1,30—1,65

0,25—0,35

0,20—0,40

0,80—0,95

0,95—1,10

ШХ15

174

Втабл. 28 приводится перечень основных ма­ рок. углеродистой, а в табл. 29 легированной ста­ ли, применяемой в нашей стране для получения изделий с высокочастотной поверхностной за­ калкой.

Вкаждом конкретном случае изготовления но­ вой детали требования к стали в отношении глу­ бины, твердости, сопротивления износу и хрупко­ сти закаленного слоя, прочности, пластичности и вязкости .сердцевины могут быть различными.

Поэтому желательно иметь достаточное число ма­ рок стали для необходимого выбора.

Выбирая марку стали, следует вначале обра­ тить внимание на количество в ней углерода, ибо химический состав и прокаливаемость сталей, при­ меняемых для ' деталей, подвергаемых высокоча­ стотной поверхностной закалке, должны обеспе­ чивать желательный комплекс требуемых свойств, как в поверхностном слое, так и в сердцевине.

7.Брак при термической обработке

Основным условием предотвращения брака при термической обработке является строгое со­ блюдение технологического процесса, который строится на основании опытных данных.

175

 

Таблица 30

Виды

брака при термической обработке

и

методы их предупреждения

Вид Причина

Внешние и Неправильный вывнутренние бор закалочной трещины среды.

Несвоевременный отпуск.

Резкая закалка.

Недостаточная защита опасных мест при закалке дета-

Способ предупреж­ дения

Соблюдать технологический процесс.

Сократить

промежуток времени ме­ жду закалкой и от­ пуском. Применить ступенча­ тую закал­ ку. Применить прерывистое охлаждение в двух ох­ ладителях. Изолировать асбестом отвер-

176

Вид

Сильное

окисление (значительный слой окалины на поверхности). Обезуглероживание (выгорание углерода с поверхно­ сти).

 

 

Продолжение таблицы 30

 

Причина

 

Способ

 

 

предупреж­

 

 

 

 

 

 

дения

лей

с

различным

стия у кра-

сечением

и

слож-

ев и резкие

ной

конфигураци­

переходы.

ей.

 

 

 

 

 

 

Нерациональная

При конст-

конструкция

дета-

руировании

ли

(резкие передо-

деталей из-

ды,

острые

углы).

бегать ост­

 

 

 

 

 

 

рых углов

 

 

 

 

 

 

и резких пе­

 

 

 

 

 

 

реходов.

Нагрев

в

окисли-

Произво-

тельной

 

атмосфе-

дить нагрев

ре.

 

 

 

 

 

в защитной

 

 

 

 

 

 

атмосфере.

Завышенное

время

Устранить

выдержки

при

на-

причину.

греве.

 

 

 

 

 

Завышенное

 

вре-

Устранить

мя

выдержки

при

причину.

натреве.

 

 

 

 

 

177

Продолжение таблицы 30

Вид Причина

Оплавление. Слишком высокая температура. Завышенное вре­ мя выдержки при нагреве. Неисправность оборудования, на­ гревательных и ре­ гулирующих уст­ ройств. Неправильная ук­ ладка деталей в печи (близко к нагревателям).

Крупнозер­

Перегрев выше за­

нистая мик­

данной температу­

рострукту­

ры.

ра. Иногда

Завышенное' время

в сталях

выдержки.

видманште-

Неисправность

Способ предупреж­ дения

»

»

Не распо­ лагать де­ тали близ­ ко к спира­ лям или электродам (в соляной ванне). Устранить причину.

»

»

178

Вид

тово 'стро­ ение.

Камневид­ ный излом.

Нафталино­ вый ИЗЛО'М (крупнокри­ сталличе­ ский излом с блестка­ ми).

Межкрис­ таллитная коррозия (разруше­ ние по гра­ ницам зе­ рен метал­ ла).

Продолжение таблицы 30

Способ Причина предупреж­

дения

оборудования, на­

 

гревательных и ре­

 

гулирующих

уст­

 

ройств.

 

 

 

Перегрев выше ус­

»

тановленной

тем­

 

пературы.

 

 

Вторичная

закал­

Произво- •

ка

без

предвари­

дить отжиг

тельного

отжига.

перед вто­

 

 

 

 

рой закал­

 

 

 

 

кой.

Неправильно

за­

Устранить

дан

температур­

причину

ный

режим

нагре­

 

ва.

 

 

 

 

12*

179

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ