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:
13
Добавлен:
19.10.2023
Размер:
4.28 Mб
Скачать

кой прочностью и упругостью, хорошо сваривает­ ся, химически устойчива, отлично обрабатывается и является прекрасным сплавом для пружин, мем­ бран и т. д. Бериллиевая бронза подвергается за­ калке и старению при температуре 325°С. Однако наличие в ней дефицитного бериллия препятствует широкому ее применению.

Алюминий в чистом виде применяется в элек­ тротехнике, а также для предохранения черных металлов от коррозии путем алитирования или электролиза. Кроме того, применяется в листах для штамповки различных деталей в приборо­ строении. Сплавы алюминия — силумин и дюр­ алюминий получцли широкое применение в трак­ торной, автомобильной промышленности и ремонт­ ном деле. Различают деформируемые (прессован­ ные, катаные, кованые) и литые сплавы. Дефор­ мируемые, в свою очередь, бывают упрочняемые и не упрочняемые термической обработкой. Алюми­ ниевомарганцевые сплавы более устойчивы про­ тив коррозии, чем алюминий, имеют меньший удельный вес и более прочны.

К сплавам, применяемым в прессованном или кованом виде, упрочненным термической обработ­ кой, относится дюралюминий, содержащий 4—5% меди, 0,5% магния, 0,5% кремния, 0,5% марганца. Эти элементы и способствуют упрочнению сплава при термической обработке. Дюралюминий, содер­ жащий 1,5—1,7% магния, менее пластичен в горя­

41

чем состоянии, чем обычный, но гораздо прочнее его. Марганец придает дюралюминию прочность и коррозионную стойкость. Железо является вред­ ной' примесью.

Для повышения сопротивления коррозии дюр­ алюминий покрывают тонким слоем чистого алю­ миния, т. е. плакируют.

В тех случаях, когда требуется жаропрочный сплав, выдерживающий температуру 200—300°С (поршни, головки цилиндров двигателей внутрен­ него сгорания и т. п.), в него добавляют никель.

Силумины — алюминиевые сплавы с высоким содержанием кремния. Применяются только для отливок. Благодаря образованию эвтектики обла­ дают хорошими литейными свойствами (плотность в литом виде, незначительные усадочные напря­ жения и т. д.), поэтому широко применяются при литье в землю, прецизионном литье, литье в кокили и литье под давлением. Плотность силумина, литого под давлением, приближается к плотности кованого или штампованного алюминиевого спла­ ва. Кроме того, уплотнение силумина достигается термической обработкой (закалкой с последую­ щим искусственным старением).

В тех случаях, когда детали несложной кон­ фигурации работают в условиях ударных нагру­ зок, подвергаются коррозии и должны иметь не­ большой вес, применяют магниевые сплавы с со­ держанием 10—11% магния.

42

Свинец — мягкий н тягучий металл, хорошо деформируется в холодном состоянии, хорошо от­ ливается и сопротивляется кислотам. В чистом виде применяется для изготовления сосудов для кислотных растворов, аккумуляторных пластин и т. д. В жидком виде применяется при термиче­ ской обработке металлов для местного быстрого нагрева детален или инструмента при их закалке

или отпуске.

Свинец применяется как составная часть в сплавах: оловянных припоях, бронзах, подшипни­ ковых (баббиты). Свинцовые руды редко встреча­ ются в природе, запасы их невелики, поэтому свинец весьма дефицитный металл.

Баббиты — сплавы па оловянной или свинцо­ вой основе, применяются для заливки подшипни­ ков. Баббит состоит из легкой основы и твердых включений. Мягкой основой является эвтектика свинца, сурьмы и олова, а твердыми включениями около 5% по объему — химические соединения ме­ ди с сурьмой и оловом и кристаллы сурьмы.

В табл. 9 приводятся химический состав и назначение баббитов, наиболее широко применяе­ мых в ремонтном деле.

Выбор марки подшипникового сплава опреде­ ляется технологией изготовления вкладышей и ус­ ловиями работы. При больших удельных давлени­ ях необходимо применять свинцовистые или оловянистые бронзы. Кроме того, оловянистую

43

 

 

 

Химический состав

Марка

Sb%

Си%

Cd%

Sn%

Б83

11

6

осталь­

 

 

1,75

1,5

ное

БН

14

10

Б16

16

1,75

' _

16

Б6

15

2,75

2

5,5

БКА

0,25

П р и м е ч а н и е .

Остальное

свинец

 

бронзу применяют также при малых удельных давлениях, но при большой скорости вращения вала.

Цинк — белый с голубоватым оттенком металл. При нормальной температуре хрупок, при нагре­ ве до 100—150°С пластичен и легко обрабатыва­ ется давлением. При нагреве свыше 250°С вновь становится хрупким и может быть измельчен в порошок. В расплавленном состоянии хорошо за­ полняет литейные формы.

В чистом виде цинк применяется в основном для покрытия черных металлов (цинкование), за-

Таблица 9

и назначение баббитов

Другие

Область применения

элементы

 

 

Для заливки особо нагруженных

N1=1%

подшипников.

Для заливки ередненагруженных

As=0,7

подшипников.

As=0,8

То же

Для заливки подшипников с не­

Са=1%

большой нагрузкой.

Na=0,75

Для подшипников с уд. давле­

Al=0,125

нием 200 кг/см2

щнщающего их от коррозии. Основная же масса вырабатываемого цинка используется как состав­ ная часть различных металлических легких спла­ вов.

Олово — мягкий и вязкий металл, при изгибе издает характерный хруст. В чистом виде приме­ няется для изготовления фольги, для лужения, я также для пайки (чаще всего со свинцом). В ос­ новном входит составной частью в сплавы цвет­ ных металлов (бронзы). При температуре ниже нуля (от —15° до —18°С) олово становится хруп­ ким, легко рассыпается в порошок. Этот процесс

44

45

называется «оловянной чумой». Поэтому пайку оловом или лужение металлических изделий, ра­ ботающих при низких температурах, производить нельзя. Олово весьма дефицитно, так как руды его редко встречаются и запасы их ограничены.

7.Твердые сплавы

Твердые сплавы находят широкое применение в металлообрабатывающей промышленности и ре­ монтном производстве для резания, штамповки, волочения, а также для наплавки поверхностей быстроизнашивающихся деталей. Различают ли­ тые, порошковые и металлокерамические твердые сплавы. К литым сплавам относят стеллиты и сормайты. В СССР выпускают стеллиты марок В2К и ВЗК и сормайты марок № 1 и № 2.

Стеллиты(— сплавы на основе кобальта, содер­ жащие вольфрам, хром и углерод (см. табл. 10).

Сормайты — сплавы на железохромовой ос­ нове. В них дорогой вольфрам заменен хромом, а кобальт — железом.

В машиностроении сормайт широко использу­ ют для наплавки на детали и инструменты, рабо­ тающие без ударов, и в ремонтном деле для на­ плавки быстро изнашивающихся деталей, работаю­ щих в условиях абразивного износа (лемехи, лапы культиваторов, полевые доски и др.).

46

Стеллиты и сормайты выпускают прутками ди­ аметром 6—7 мм и длиной 400—450 мм.

Литые твердые сплавы можно наплавлять ацетиленокислородным пламенем на стальные или чугунные детали независимо от размеров и формы.

Порошковый твердый сплав — вокар и стали­ нит наваривают на детали, если допускается по­ ристость и раковины, а обработка наваренной по­ верхности не обязательна (щеки дробилок, зубья экскаваторов, зубья землечерпалок и др.) (см.

табл. II).

Порошковые твердые сплавы наваривают элек­ трической дугой постоянного тока с угольным электродом. Поверхность, подлежащая наварке, устанавливается горизонтально, на нее наносят тонкий (0,2—0,3 мм) слой флюса (прокаленной буры) и слой порошкового твердого сплава тол­ щиной 3—5 мм. Электрод соединяют с отрица­ тельным полюсом, деталь — с положительным. Электрическая дуга между электродом и деталью расплавляет сплав и близлежащие слои, которые после затвердевания образуют твердый наплав­ ленный слой.

Металлокерамические твердые сплавы приме­ няют в виде пластинок к режущему инструменту

,и инструменту для буров, для фильер при воло­ чении. Это очень твердые сплавы (HRA 87—91) и способны сохранять твердость до 1000—1100°С.

47

Химический состав сормайта и стеллита,

(ГОСТ

Марка

с%

Сг%

Со%

сплава

 

 

 

В2К

1,8—2,5

27—33

47—53

ВЗК

1,0—1,5

28—32

58—62

Сормайт

 

 

 

№ 1

2,5—3,5

25—31

 

Сормайт

1,5—2,1

13—17

_

№ 2

 

Основной составляющей являются карбиды тита­ на, волцфрама, карбиды тантала. В качестве свя­ зующего металла применяют кобальт.

В Советском Союзе выпускаются металлоке­ рамические твердые сплавы трех групп: вольфра­ мовые, титановольфрамовые и титанотантало­ вольфрамовые (ГОСТ 3882—61).

При внимательном прочтении таблицы 12 ста- . новится понятным и шифр маркировки. В допол­ нение следует отметить, что буква «М» обознача­ ет мелкозернистую структуру и следовательно более высокую износоустойчивость в сравнении с теми же марками нормальной зернистости; буква «В» в конце маркировки свидетельствует о более

Таблица 10

выпускаемого промышленностью

1154565)

w%

N1%

Si%

Мп%

Fe%

13—17

2

1—2

1

2

4—6

2

2,5

3,5

2,8—4,2

1.5

54—65

со

1,5- 2 ;2

1,0

74—81

 

ОС csf 1

высокой эксплуатационной прочности и сопротив­ лении ударным вибрациям и выкрашиванию за счет крупнозернистой структуры. Износоустойчи­ вость таких сплавов меньше по сравнению с темн же марками нормальной зернистости.

Таблица 11

 

Состав вокара и сталинита

 

сплава

с%

Мп%

Si°/o

w%

Сг%

Fe%

Вокар

9,5—10,5

ДО 0,5

86

до 2,5

Стали-

7—10

6—8,5

до 3

„„

осталь­

пит М

24—26

 

 

 

 

 

 

ное

48

49

 

 

 

Марки сплавов, их состав,

Группа

 

___________ состав, %

 

£ 5

 

 

 

 

 

СЗ СЗ

 

 

 

 

 

II

WC

ТіС

ТаС

Со

 

ВК2

98

2

 

ВКЗМ

97

— _

з

Вольфрамовая

ВК6

94

6

ВК8

92

в

 

 

ВК20

80

20

 

ВКЗО

70

30

50

Таблица 12

свойства и применение

Твердость Примерное применение HRA

90.0Чистовое, получистовое и чистовое точение чугунов с малым сечением среза и т. д.

91.0Чистовая, получистовая и чистовая с ма­ лым сечением среза обработка чугуна, це­ ментованных и закаленных сталей и весьма твердых чугунов и т. п.

88.5Черновое точение при непрерывном реза­ нии, чистовое и получистовое точение при

прерывистом резании.

87.5Черновое точение при неравномерном се­ чении среза и прерывистом резании и дру­

гие виды обработки чугуна, цветных ме­ таллов и неметаллических материалов.

85Быстроизнашивающиеся детали машин, в том числе штамповый инструмент (обрез­

ной, отрезной, дыропробивной).

82.5Быстроизнашивающиеся детали машин, штамповый инструмент для горячей и хо­ лодной высадки и горячей штамповки, ра­ ботающий в условиях больших ударных на­

грузок.

51

Группа

 

Марка сплава

1 1

, 1

-

 

Т30К4

Вольфра

мовая

Т15К6

 

 

к

 

 

го

 

а

 

 

S

 

Т14К8

го

 

с и

 

 

•Ѳ-

 

го

Т5КЮ

ч

 

о

 

 

Я

 

 

О

 

 

Я

 

 

го

 

н

 

 

S3

 

 

E-«

 

 

 

 

Т5К12В

2

®

 

S

га

 

5

й

 

Ь

о

ТТ7К12

ГО

2S

g

1

 

§ -е-

го го н Ч

я о

Нго

 

состав, %

 

WC

ТіС

ТаС

Со

66

30

4

 

 

 

 

79

15

 

6

78

14

8

85

6

 

9

 

 

 

t

83

5

 

12

81

4

3

12

52

і Твердость I HRA

Продолжение таблицы 12

Примерное применение

92 Чистовое точение с малым сечением сре­ за незакаленных и закаленных углеродис­ тых и легированных сталей.

90Черновое и получистовое точение и фрезе­ рование углеродистых и легированных ста­ лей.

89.5Черновоеточение и фрезерование углеро­ дистых илегированных сталей.

88.5 Чистовое точение при равномерном сече­

нии среза, черновое фрезерование углеро­ дистых и легированных сталей в виде по­ ковок, штамповок и отливок по корке и окалине.

87.0Тяжелое черновое точение стальных поко­ вок, штамповок и отливок по корке с ра­ ковинами.

87.0Тяжелое черновое точение стальных поко­

вок, штамповок и отливок по корке с ра­ ковинами при наличии песка, шлака и др. неметаллических включений.

53

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ