книги из ГПНТБ / Методика стандартизации типовых технологических процессов

С Т А Н Д А Р Т П Р Е Д П Р И Я Т И Я

ХИМИКО-ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА

ДЕТАЛЕЙ ШВЕЙНЫХ МАШИН

И ИНСТРУМЕНТА

ТИПОВЫЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ

стп

1974

32

Настоящий стандарт устанавливает способы химико-термической обработки деталей швейных машин и инструмента.

1.СТАЛИ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ ДЛЯ ХИМИКО-ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ

1.1.Азотированию подвергаются детали из легированной стали марок ЗХ2В8Ф, Х12М и Х12Ф1 по ГОСТ 5950—73 и 38ХМЮА, 20Х и 40Х по ГОСТ

4543—71.

1.2.Низкотемпературному цианированию подвергают инструмент, изготов­ ленный из быстрорежущей стали марок Р18 и Р9 по ГОСТ 19265—73 и высоко­ хромистой стали марки Х12 по ГОСТ 4543—71.

1.3.Высоко- и среднетемпературному цианированию подвергают детали из

низкоуглеродистых сталей марок 10 и 20 по ГОСТ 1050—74, А12 по ГОСТ

' 1414—54 и др.

2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ХИМИКО-ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ

2.1. Азотирование.

2.1.1.Азотирование (газовое) проводят в шахтной электрической печи со­ противления с герметичным муфелем из жаростойкой стали.

2.1.2.Пресс-формы и другие изделия, поступающие на азотирование, пред­ варительно подвергают улучшению, механически обрабатывают и тщательно очищают от ржавчины и грязи.

33

Стр ._______ СТП

2.1.3.Изделия перед загрузкой в муфель тщательно обезжиривают, проти­ рая поверхность чистым бензином. Особо ответственные изделия, например, пресс-формы для литья пластмасс, необходимо перед азотированием фосфатировать.

2.1.4.Изделия в муфель печи подвешивают на мягкой стальной проволоке диаметром 0,5— 1,0 мм по ГОСТ 3282—74. Крупные пресс-формы ставят на ме­ таллическую подставку на дно муфеля, при этом рабочие поверхности не долж­ ны соприкасаться. Укладывать и подвешивать изделия нужно осторожно, без ударов.

2.1.5.Вместе с изделиями в муфель обязательно кладут контрольный обра­ зец с шероховатостью поверхности V 6, сечением 20X20, длиной 100 мм, надре­ занный в середине и обезжиренный.

2.1.6.После загрузки муфеля тщательно устанавливают крышку в затворе, заполненном прокаленной чугунной пылью.

2.1.7. Герметичность муфеля проверяют пропусканием через него аммиака под давлением 35—50 мм вод. ст. следующим образом: включают печь, нагре­ вают ее до 100°С, затем пускают аммиак. После того, как через бутыль, напол­ ненную водой, пройдет аммиак, измеряют давление. Давление проверяют по водяному манометру в течение всего процесса, избыточное давление должно быть 20—40 мм вод. ст. Степень диссоциации аммиака контролируют по диссо-

2.1.9.Температура азотирования 500—560°С. Время выдержки задают из расчета 15 ч на 0,1 мм азотированного слоя.

2.1.10.Для уменьшения твердости и хрупкости азотированного слоя после окончания выдержки при 500—560°С аммиак отключают, температуру в печи поднимают до 650°С и при этой температуре выдерживают 2 ч, затем печь от­

ключают и охлаждают.

При достижении температуры 100°С крышку муфеля открывают и выгру­ жают азотированные детали.

2.1.11. В чертежах деталей, подвергающихся азотированию, указывают глу­ бину слоя и твердость.

2.2.Высокотемпературное цианирование.

2.2.1.Цианирование проводят в электроднотигельных ваннах С-75 с разме­ рами тигля 750 X 560 X 500 мм и С-100 с размерами тигля 600X900x565 мм.

34

2.2.2. Высокотемпературное цианирование проводят при температуре 880— 920°С в рабочей ванне при следующем содержании веществ, %:

ванны обезжиривают, сливают и вывозят в отходы в соответствии с инструк­ цией по обезжириванию ТЛ-65, утвержденной в установленном порядке. Ванну очищают и наполняют новым составом.

2.2.4. Для заполнения ванны после слива берут следующие вещества, %:

еще 10% (30 кг) хлористого натрия.

2.2.5. Освежение ванны в течение суток проводят следующим образом: че­ рез каждые 10—12 ч работы в ванну последовательно вводят 7 кг цианистого натрия и 15—20 кг хлористого бария.

П р и м е ч а н и я :

грязи и осадков. Эти осадки обезжиривают и вывозят из цеха.

2.2.6.Зеркало ванны во все время работы должно быть засыпано сплош­ ным слоем графита. При появлении открытого зеркала ванны необходимо вос­ становить графитный слой.

2.2.7.Детали, подлежащие цианированию, загружают в специальные при­

способления или ковши или связывают в гирлянды. Ковши или приспособления с деталями подогревают в специальных печах или на бортах ванны во избежа­ ние выброса солей при загрузке сырых деталей.

2.2.8. В ваннах высокотемпературного цианирования детали выдерживают указанное в технологическом процессе время для получения заданной глубины слоя.

2.2.9.Глубину цианированного слоя проверяют на контрольном образце, под­ вешенном в ванну одновременно с деталями. Первый контрольный образец проверяют за 10—20 мин до окончания выдержки.

2.2.10.Закалку производят в соответствии с технологическим процессом

после:

а) охлаждения деталей на воздухе до температуры цеха и последующего нагрева в ванне среднетемпературного цианирования;

б) подстуживания на борту ванны до 820—840°С.

2.2.11.Концентрацию цианистого натрия в ваннах проверяют два раза в те­ чение суток. Полный химический анализ ванны производят один раз в 10 дней.

2.3.Среднетемпературное цианирование.

35

•Стр. стп

2.3.1. Среднетемпературное цианирование производят при температуре 800— 840°С в рабочей ванне при следующем содержании веществ, %:

2.3.3. Состав меняют один раз в три-четыре месяца, при этом состав пол­ ностью не сливают, а оставляют частично в ванне для облегчения расплавления свежих солей.

2.3.4.Освежение ванны в течение суток производят только цианистым нат­ рием (7 кг) через каждые 8 ч.

2.3.5.При значительной механической потере солей из ванны в нее один раз

всутки добавляют 10—15 кг поваренной соли.

2.3.6.Процесс расплавления новых солей, добавки цианистого натрия и кон­

троль состава ванны осуществляют так же, как в ваннах высокотемпературного цианирования.

2.3.7.После среднетемпературного цианирования детали подвергают непо­ средственной закалке в воде с температурой 15—20°С, в 10%-ном растворе хло­ ристого натрия, в веретенном масле № 3 по ГОСТ 1707—51 с температурой 30—80°С или в расплаве щелочи.

2.3.8.Закаленные или охлажденные на воздухе детали промывают в горя­

чей воде при температуре 100°С последовательно в двух ваннах.

2.3.9. Сточные промывочные воды перед спуском в канализацию обезврежи­ вают в соответствии с инструкцией ЦЗЛ ТЛ-65, утвержденной в установленном порядке.

2.4. Низкотемпературное цианирование.

2.4.1.Низкотемпературному цианированию подвергают инструмент, прошед­ ший окончательную механическую обработку.

2.4.2.Низкотемпературное цианирование проводят в ваннах, содержащих

50% цианистого натрия и 50%! цианистого калия.

510—550°С, а для деталей из высокохромистых марок сталей типа Х12—510— ■520°С. Повышение температуры приводит к снижению твердости и красностой­ кости закаленной и отпущенной стали.

2.4.5. Твердость цианированного инструмента должна быть не ниже HRC61. Глубина слоя не зависит от вида и размера инструмента:

2.4.6.Цианированию нельзя подвергать сверла, развёртки, зенкеры диамет­ ром менее 3 мм и метчики диаметром менее 5 мм, так как цианирование повы­ шает хрупкость их режущих граней.

2.4.7.Все работы по цианированию выполняют в соответствии с инструк­ циями по технике безопасности № 76 и 45.

2.5.Цементация в твердом карбюризаторе.

2.5.1.Цементацию проводят в камерных электропечах сопротивления типа Н-30 с размерами пода 950X450 мм в смеси следующего состава:

бандюжский карбюризатор по ГОСТ 2407—73—1 объем; отработанный просеянный карбюризатор—2 объема.

36

стп______ Стр.

2.5.2.Температура цементации—840—920°С.

2.5.3.Для ведения процесса цементации детали укладывают в коробки.

Размеры коробок определены для каждой детали.

2.5.4. Детали укладывают следующим образом: на дно коробки насыпают слой карбюризатора толщиной 20—30 мм, на него укладывают детали, затем снова слой карбюризатора и т. д. послойно до самого верха коробки, расстоя­ ние между деталями и крышкой (20—30 мм) должно быть засыпано карбюриза­ тором.

2.5.5. При укладке деталей необходимо следить, чтобы они не касались друг друга и не прикасались к стенкам коробки. Каждый слой карбюризатора во избежание осадки карбюризатора и провисания деталей необходимо уплотнять встряхиванием коробки.

2.5.6.Коробки плотно закрывают крышками и обмазывают раствором гли­ ны, смешанной с песком в соотношении 1 : 2.

2.5.7.В отверстие, сделанное в крышке коробки, ставят контрольный обра­ зец, зазор около которого также обмазывают глиной.

2.5.8.Коробки ставят в печь, разогретую до заданной температуры.

2.5.9.В процессе цементации для выравнивания температурных условий и

глубины слоя необходимо менять местами задние коробки с передними.

2.5.10.За 15—20 мин до окончания выдержки, указанной в технологическом процессе каждой детали, закаливают контрольный образец и по его излому проверяют глубину слоя цементации.

2.5.11.При удовлетворительной глубине слоя образца коробки с деталями

выгружают и детали обрабатывают: закаливают в воде с температурой 15—20°С или охлаждают на воздухе.

2.5.12.Детали, охлажденные на воздухе, в коробках направляют для про­ сеивания от карбюризатора на специальном сите. Затем детали складывают в тару и направляют для дальнейшей обработки.

2.6.Цементация в пасте.

2.6.1.Паста должна быть следующего состава, %:

2.6.2.Пасту приготовляют следующим образом: засыпают в барабан бан­ дюжский карбюризатор, смешивают с желтой кровяной солью и декстрином в указанном соотношении и перемалывают в течение 2 ч.

2.6.3.Температура цементации в пасте должна быть 840—880°С.

2.6.4.Детали, смоченные водой или маслом, посыпают пастой и уклады­ вают в коробки или стаканы, причем на дно коробки должна быть насыпана паста, сверху детали после укладки посыпают пастой слоем не менее 20—30 мм.

2.6.5. Процесс цементации, и дальнейшая обработка аналогичны цементации

втвердом карбюризаторе.

2.6.6.Все работы по цементации проводят в соответствии с инструкцией по

технике безопасности № 127.

2.7. Газовая нитроцементация.

2.7.1.Газовую нитроцементацию ведут в электрической печи с вращающейся

ретортой.

2.7.2.В качестве карбюризатора для газовой нитроцементации применяют

триэтаноламин С2Н4 (ОН)3 по технической документации, утвержденной в уста­ новленном порядке.

2.7.3.Триэтаноламин поступает в печь из бачка емкостью 50 л под давле­ нием сжатого воздуха 3—5 н/м2.

2.7.4.Детали, поступающие на нитроцементацию, должны быть очищены от

грязи, масла и ржавчины.

37

Стр. стп

2.7.5. В печь загружают детали в таком количестве, чтобы заполнялось не более половины высоты реторты, затем включают печь, механизм вращения ре­ торты и подачу триэтаноламина.

2.7.6. Поджигают струю выходящих газов и следят за горением факела.

Втечение всего процесса пламя должно быть оранжевого цвета без копоти.

2.7.7.Температура нитроцементации должна быть 840—880°С.

3.МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ

3.1.Контроль азотированных изделий состоит в проверке глубины, твердо­ сти и хрупкости слоя. Глубину азотированного слоя проверяют при помощи бинокулярной лупы с увеличением 12х и 17х или по микрошлифу при травле­ нии. Хрупкость слоя определяют по характеру отпечатка от алмазной пирамиды

проверке глубины слоя, его качества и твердости. Твердость цианированных и цементированных изделий с глубиной слоя более 0,35 мм проверяют на приборе

цементитной сетки и остаточного аустенита. Правильно цементированные (цианированные) и закаленные детали должны иметь мелкозернистый излом. Круп­ нозернистый излом в деталях не допускается. Не допускается наличие карбид­ ной сетки в слое и остаточного аустенита, который просматривается под мик­ роскопом с увеличением 600Х.

38