03-04-2013_16-38-01 / металчн_матерали

Электротермическое оборудование

• Плавильные индукционные тигельные печи ИСТ: ИСТ1,0/0,8Н1; ИСТ0,4/0,32

• Плавильные индукционные тигельные печи ИАТ, ИЧТ: ИАТ-1/04М3; ИАТ-2,5И4.

• Плавильные печи сопротивления плавильные САТ: САТ-0,16; САТ-0,25.

• Высокочастотные генераторы ВЧГ : ВЧГ7-60/0,066; ВЧГ2-100/0,066; ВЧГ3-160/0,066

• Установки ТВЧ: ВЧИ11-60/1.76; ВЧ27-60/0,066, ВЧ2-2-100/0,066 и ВЧ2-3-160/0,066

• ВЧГТ  тиристорные на IGBT модулях: ВЧ генератор ВЧГТ-10/0,022; ВЧ генератор ВЧГТ-20/0,022; ВЧ генератор ВЧГТ-40/0,022

  • Высокочастотные установки для поверхностной закалки ВЧЗ: ВЧЗ-1-100/0,066

• Индукционные нагреватели ИНТ тиристорные: ИНТ2-500/1; ИНТ9-250/2,4; ИНТ1-500/2,4; ИНТ5-1500/2,4

• Индукционные нагреватели ИК: ИК1-1500/1; ИК2-750/1; ИКЗ-750/1

• Индукционные нагреватели КИН : КИН13-250/2,4Н; КИН14-250/4Н; КИН15-250/10Н; КИН18-500/2,4Н; КИН19-500/1Н; КИН20-500/4Н; КИН21-500/10Н;

• Печи сопротивления низкотемпературные СДОС (с выдвижным подом): СДОС 10.12,5.10/2,5ИЗ; СДОС 16.25.16/2,5ИЗ; СДОС 20.32,5.20/2,5ИЗ

• Печи сопротивления низкотемпературные СНОС: СНОС-10.13.10/3,0; СНОС-14.11.12/2,5;

• Камерная высокотемпературная печь сопротивления СНО: СНО-4.8.2,5/13-И2

• Шахтные печи сопротивления СШЗ, США, СШО (защитная атмосфера): СШЗ-6.12/11,5-И1 и СШЗ-10.20/11,5-И1

• Тиристорные преобразователи частоты ТПЧ: ТПЧ-320; ТПЧ-800;

• Электропечи для цементации с защитной атмосферой СНЦ:

• Электрованны соляные СВС: СВС-2,3/13И2; СВС-2,5/13И2; СВС-2,7/13И2

Колінчастий вал двигуна внутрішнього згоряння - запропоновані матеріали: 20ХГР, ХВГ, 60С2А, 40ХН, 110Г13Л, ЛО70-1. Коленчатые валы выполняют стальными и чугунными. Стальные изготовляют горячей штамповкой из легированных сталей 50Г, 40ХН и др. После штамповки следует нормализация. Коленчатые валы имеют сложную форму, и потому нужно принять все меры, чтобы не допустить их коробление при обработке. С этой целью целесообразно нагрев осуществлять в проходных печах щелевого типа (марка PK 680/12). Валы подвешиваются на приспособлениях в вертикальном положении и с помощью подвесного конвейера продвигаются вдоль рабочего пространства печи. Если нормализация проводится с использованием теплоты после штамповки, то перед подачей валов в нормализационную печь необходимо снизить их температуру до 600—650°С, с тем чтобы при последующем нагреве до температуры нормализации измельчить зерно. После нормализации валы подвергаются механической обработке, а затем производится поверхностная закалка шеек на установках ТВЧ (марка ВЧ-A120). Наиболее распространенный способ закалки, применяемый на отечественных заводах и за рубежом, состоит в поочередной закалке шеек с помощью полуавтоматических закалочных станков (например, ЭЛИСИТ-70ПЗ). При пуске станка вал автоматически зажимается. Управление работой станка производится кнопочным пультом. Все шейки вала закаливаются в определенной последовательности автоматически с одной установки вала. Такой способ закалки имеет, однако, существенные недостатки: неравномерность нагрева, а также неравномерность по толщине и расположению закаленной зоны. Основная причина этого — неравномерное распределение электромагнитного поля, которое неизбежно при нагреве такими индукторами. Поэтому на ряде заводов применяют новый способ нагрева ТВЧ, который получил название растушевки. Он заключается в нагреве вращающейся шейки вала односторонне расположенным петлевым индуктором, охватывающим часть шейки. Так, например, обрабатывают коленчатые валы дизелей ЯМЗ-236 и ЯМЗ-238. Наиболее напряженными участками коленчатого вала, откуда часто начинается разрушение в условиях эксплуатации, являются галтели. Так называют места перехода щеки вала в шейку. Упрочнение этих мест достигается одним из двух способов: закалкой галтелей одновременно с шейками; обкаткой галтелей с помощью роликов. При обкатке благодаря пластической деформации происходит упрочнение металла и создаются благоприятно действующие остаточные сжимающие напряжения. Поверхностная закалка шеек коленчатых валов с галтелями при индукционном нагреве является экономически более выгодным процессом. После закалки обязательно проводят отпуск при 540°С.

Крупные коленчатые валы, как, например, валы тепловозов, диаметр шеек которых достигает 300 мм, подвергают поверхностной упрочняющей обработке методом азотирования. Такие валы после предварительной термической обработки в виде нормализации и высокого отпуска проходят механическую обработку, а затем подвергаются улучшению: закалке в масле от 850—870 °С и отпуску при 540 °С. После предварительной шлифовки валы поступают на азотирование. Участки вала, не подлежащие азотированию, защищаются жидким стеклом. Азотирование проводится в контейнерных печах. Вал укладывается на две призмы, которые устанавливаются под две крайние шейки вала. Под средние четыре шейки подкладываются клинья и оставляются небольшие зазоры — по 0,3 мм. Режим азотирования двухступенчатый: I ступень — 500—510 °С, выдержка 30 ч, степень диссоциации аммиака 20—40%; II ступень — 520—540 °С, выдержка 50 ч, степень диссоциации аммиака до 60%. Толщина азотированного слоя получается не менее 0,7 мм.

Фреза для механічної обробки деталей з аустенітних жароміцних сталей. 9ХВГ, Р18, 40Х2Н2МФА, У12А, Р6М5К5, 16Г2АФ.

Сталь глубокой прокаливаемости (9ХВГ) имеет более высокое содержание хрома (0,6–1,7 %), а также совместное присутствие в ряде марок сталей хрома, марганца и кремния (вольфрама). Такое комплексное легирование при относительно небольших количествах каждого элемента существенно повышает прокаливаемость, повышает однородность распределения карбидов и уменьшает чувствительность сталей к перегреву.

Из сталей 9ХС, ХГС, ХВГ, 9ХВГ и ХВГС изготовляют режущий (метчики, плашки, развертки, фрезы и т. д.), а также штамповый (пробойники, вырубные штампы и т. д.) инструмент более ответственного назначения, чем из углеродистых сталей.

Отличительная особенность марганецсодержащих сталей (9Г2Ф, ХВГ и др.) состоит в их малой деформируемости при закалке. Марганец, интенсивно снижая интервал мартенситного превращения, способствует сохранению остаточного аустенита (до 15–20 %), который компенсирует (частично или полностью) увеличение объема при образовании мартенсита. Это качество сталей позволяет изготавливать из них инструмент, к которому предъявляют жесткие требования к размерной стабильности при термообработке.

Термическая обработка: закалка + низкий отпуск проводится в соответствии с режимами:

Марка стали

Твердость НВ после отжига

Закалка

Отпуск

Тз, °С

Среда

Твердость HRCЭ

Тотп, °С

Твердость HRCЭ

9ХВГ

241

820–840

то же

64–66

160–180 170–230 230–275

61 62–60 60–50

Шпиндель токарного верстата - ВЧ800-2, 9ХС, 65С2ВА, 12Х18Н9Т, 18ХГТ, БрОФ4-0,25. Вид и режимы термической обработки зависят от материала шпинделя, его назначения и технологических требований. Термическая обработка, как правило, должна обеспечивать твердость рабочих поверхностей, а поверхностей для установки инструмента до 63-66 и отсутствие деформаций шпинделя в течение длительной эксплуатации. Наиболее распространенным видом термической обработки шпинделей являются поверхностная закалка с нагревом ТВЧ и азотирование. Перед азотированием обязательно производят предварительное шлифование всех термически упрочняемых поверхностей.

Для простых шпинделей (по форме) поверхностная закалка с индукционным нагревом в ходу. Обычно только переднюю часть шпинделя калят. Для сложных форм - объемная закалка, затем высокий отпуск до НВ 230-260.

Наружные поверхности шлифуют на круглошлифовальных станках с ЧПУ или круглошлифовальных и резьбошлифовальных станках с ручным управлением. Длинные детали шлифуют, используя люнеты. Базами служат центровые отверстия пробок. Эти центровые отверстия при изготовлении шпинделей прецизионных станков целесообразно шлифовать на центровально-шлифовальных станках с планетарными и осциллирующими движениями круга. Для шпинделей станков меньшей точности допускается замена шлифования фасок центров их притиркой специальными притирами.

Внутренние поверхности шпинделя шлифуются на внутришлифовальных станках при установке шпинделя на опорные шейки в люнеты. Опорные шейки с требованием к шероховатости меньше 0,15 мкм подвергают суперфинишированию - доводке абразивным инструментом, который прижимаясь к заготовке, совершает короткие возвратно-поступательные перемещения.

Марки промышленного термического оборудования возьмешь с первой страницы

Різець для обробки латуні - 5ХНМ, Р9М4К8, ЛМцС58-2-2, У12А, 30ХГТ, Х12М

Инструмент	Марка стали	Температура закалки, °С	Охлаждающая среда	Температура отпуска, °С	Примечание
Резцы	У10А, У12А	760-810	Вода	200	Медленный нагрев

В закаленном состоянии сталь обладает большой твердостью и вместе с тем хрупкостью.

Чтобы придать стали вязкость, производится так называемый отпуск стали после закалки. Для этого ее нагревают до 220-300° С и охлаждают в воде или масле. Твердость стали несколько уменьшается, так как структура ее изменяется и она становится более вязкой. Меняя температуру отпуска, можно получить разные механические свойства. При нагреве стали на воздухе ее поверхность окрашивается в различные цвета, называемые цветами побежалости. Каждый цвет побежалости соответствует вполне определенной температуре и может служить указателем для определения степени нагрева при отпуске стали.

Инструмент	Температура отпуска, °С	Цвет побежалости
Резцы (калить рабочую часть), метчики, угольники и линейки лекальные, кондукторные втулки, центры, полотна ножовок и лобзиков	225	Светло-желтый

Отпуск выполняется следующим образом: закаленную деталь, покрытую слоем окалины, зачищают до блеска шкуркой и кладут на песок, насыпанный в металлическую плоскую коробку. Песок вместе с коробкой медленно нагревают и ждут появления на поверхности детали цвета побежалости, соответствующего определенной температуре отпуска. Сначала поверхность стали окрасится в бледножелтый цвет, который по мере нагревания песка перейдет в желтый, коричневый и т. д. Так, например, пружины отпускают до фиолетового цвета, инструмент, требующий по сравнению с пружиной большей твердости, обычно отпускают до соломенно-желтого цвета.

Когда температура нагрева для отпуска будет достаточной, деталь берут пинцетом или щипцами и быстро охлаждают в воде или масле. Степень отпуска пробуют на краю детали бархатным надфилем. Чем мягче отпущенная деталь, тем легче "берет" ее надфиль. По закаленной и неотпущенной детали надфиль скользит, как по стеклу.

Отжиг стали служит для выполнения задачи, обратной закалке. В тех случаях, когда закаленную деталь требуется обрабатывать режущим инструментом, необходимо произвести ее отжиг. Отжиг стали заключается в нагревании ее до температуры 800-900° С с последующим медленным охлаждением. После отжига сталь легко поддается обработке.

Гільза циліндра двигуна внутрішнього згоряння ДВЗ (D=65 мм). 09Г2С, ТТ8К6, 38ХМЮА, 110Г13Л, У10А, Р6М5К5.

Гильза блока цилиндров является наиболее ответственной деталью цилиндропоршневой группы (ЦПГ) двигателя внутреннего сгорания. Внутренняя поверхность гильзы совместно с головкой поршня образует камеру сгорания, а также служит направляющей при движении поршня.

Гильза, занимает среди теплонапряжённых деталей двигателя особое место, как по выполняемым функциям, так и по предъявляемым к ней требованиям. Обеспечение только одной прочности втулки, несмотря на всю важность этого требования, недостаточно для длительной и надёжной работы двигателя.

Если главными требованиями, предъявляемыми к азотирован­ному слою, являются высокие твердость и износостойкость, то применяют сталь 38ХМЮА. Сталь широко используют для изготовления зубчатых колес, гильз цилиндров, червяков, шпинделей, втулок и других деталей, упрочняемых азотированием. Предварительную термическую обработку — закалку и отпуск проводят в заготов­ках, а для деталей малого сечения — в прутках (до 50 мм).. При проведении термической обработки стали 38ХМЮА необходимо учитывать, что она склонна к обезуглероживанию. Вследствие этого заготовки должны иметь достаточные припуски на обработку (2—3 мм), которые гарантировали бы полное удаление обезуглероженного слоя. Наличие обезуглероженного слоя недопустимо, так как он служит причиной «шелушения» азотированной поверх­ности. Закалку проводят с 930—950° С в воде (для крупных изделий) или масле. Температура отпуска должна на 50—100° С превышать максимальную температуру азотирования (обычно составляет 600—650° С). Для деталей малой жесткости перед окончательной механической обработкой проводят стабилизирую­щий отпуск в течение 3—10 ч при 550—600° С с последующим медленным охлаждением. Сталь 38ХМЮА обеспечивает наиболь­шую твердость азотированного слоя до HV1100—1200. В случае азотирования стали 38ХМЮА при температурах ниже эвтекr-тоидной на поверхности диффу­зионного слоя (рис. 32) обра­зуется ε-фаза, которая при охла­ждении претерпевает распад с выделением легированной γ'-фазы (Fe, М)₄ N. Непосред­ственно к слою сплошных нит­ридов, выявляемых под микро­скопом в виде белого нетравящегося слоя, прилегает область, в которой рентгеновский анализ фиксирует трехфазное состояние.  Одновременное при­сутствие ε- и α-фаз объясняется продвижением ε-фазы по грани­цам зерен. Основная часть слоя, выявляемая в виде более сильно травящейся зоны, состоит из азотистой α-фазы, обедненной легирующими элементами, кар­бидов М₃С, избыточной γ'-фазы [(Fe, М)]₄ N и возможно слож­ного нитрида легирующих эле­ментов с решеткой В1. Концен­трация азота в α-фазе достигает 0,3—0,5%.

Температура и длительность азотирования влияют на тол­щину азотированного слоя (рис. 33, а) и твердость (рис. 33, б). Наивысшая твердость HV1100—1200 достигается при температуре азотирования 500— 520° С. С повышением темпера­туры твердость сильно сни­жается и при 600° С составляет HV750—800. Высокая твердость на поверхности азотированного слоя достигается за короткие промежутки времени (15—30 мин), но следует иметь в виду, что при испытании на приборе Виккерса даже при малой нагрузке (5 кгс) твердость при коротких выдержках оказывается пониженной. Это объясняется продавливанием алмазным индентером тонкого диффузионного слоя. При практическом проведении процесса азотирования очень короткие выдержки рекомендовать не следует, так как всегда необходимо  распространение высокой твердости на некоторую толщину. Чем выше температура диффу­зии, тем меньше время азотирования для получения упрочненного слоя. Минимальная выдержка при 520° С должна быть 8—10 ч, при 550° С — 5—6 ч и при 600° С — 1—3 ч.

Клапан автомобільний, що працює при температурі 600-650 С - ВЧ800-2, Р9, 65С2ВА, 110Г13Л, 40Х10С2МА, 09Г2ФБ.

клапаны авиадвигателей, автомобильных и тракторных дизельных двигателей, крепежные детали двигателей. Сталь обладает высокими механическими свойствами до 600 °С, однако при длительных выдержках при 500 °С и особенно при 600 °С ударная вязкость резко снижается до 150 кДж/м2.; сталь мартенситного класса

Кільця шарикопідшипника, що працює в агресивних корозійних середовищах, зі стінкою завтовшки 15 мм - 18Х2Н4МА, 95Х18, ШХ15СГ, 110Г13Л, У12А, 9ХС.

Термообработка: Отжиг 885 - 920^oC, 1 - 2ч Температура ковки, °С: начала 1180, конца 850. Сечения до 700 мм подвергаются отжигу с перекристаллизацией, отпуску

Черв’ячне колесо (М4) - 110Г13Л, БрАЖН 10-4-4, 16Г2АФ, 60С2А, У13, Х12М.

Цистерна діаметром 1,5 м і завдовжки 3 м для перевезення малоагресивних рідких харчових продуктів - 12Х18Н10Т, 30Х13, 40Х10С2, 95Х18, 20Х25Н20С2, 10Х14Г14Н3Т.

Колесо зубчасте - 18Х2Н4МА, 11ХФ, 60С2А, У11, 30ХГТ, ВЧ800-2.

Фреза для обробки м'яких порід деревини - 9ХС, 5ХНМ, Х12М, ВЧ600-5, Р6М5, 30ХГТ.

Розподільний вал двигуна внутрішнього згоряння ДВЗ (D=55 мм) - 20Х, 60С2ХФА, ХВГ, 40ХН, 18Х2Н4МА, У13А.

Кільця шарикопідшипника зі стінкою завтовшки більше 30 мм - 18Х2Н4МА, ШХ9, 9ХВ2С, ШХ15СГ, 110Г13Л, У10А.

Шліцьова втулка (D=35 мм) - 18Х2Н4МА, 20Х, 9ХС, 40ХН, 30ХГТ, У12А.

Пресові вставки для гарячого штампування - 9ХС, 16Г2АФ, Х12М, ВЧ800-2, 4Х5МФС, 30ХГТ.

Свердло підвищеної теплостійкості (до 620 С) - 7Х3, Р18, 40Х2Н2МФА, У12А, Р6М5, 12Х18Н10Т.

Пружина автомобільна (D=8 мм) - 40ХНМА, 60С2А, ВЧ800-2, 110Г13Л, Р6М5, 12ХН3А.

Труби пароперегрівників - Ст3, 12Х18Н10Т, 40Х13, 40Х9С2, 12Х1МФ, 60С2, Ст20к.

Лопатки турбіни реактивного двигуна - 10Х18Н12Т, 30Х13, 37Х12Н8Г8МФБ, ХН55ВМКЮ, 10Х14Н18В2БР1, 110Г13Л.

Пружини стиснення - 20Х13, БрБ2, Д16, Б83, 110Г13Л, У12А, 55ХФА.

Нагрівальні елементи устаткування для термічної обробки - 12Х13, 40Х13, 05Х27Ю5, Х20Н80, 40Х10С2М, 12Х18Н10Т.

Корпус коробки передач автомобіля - 25ХГМ, ВЧ600-5, АЛ4, 60С2ХФА, 35Л, 38Х2МЮА.

Слабонавантажені зубчасті колеса - 40Х2Н2МА, 08Х18Н9, БрО10С10, МН19, 20Х13, 95Х18.