3. Метод получения заготовки детали

На выбор метода получения заготовки оказывают влияние: материал детали, её назначение и технические требования на изготовление, объем и серийность выпуска.

Оптимальный метод получения заготовки определяется на основании всестороннего анализа названных факторов и технико-экономического расчета технологической себестоимости детали. Метод получения заготовки, обеспечивающий технологичность изготовления из неё детали при минимальной себестоимости, считается оптимальным.

Для выбора метода получения заготовки сравнивается стоимость заготовки по базовому варианту и проектируемому.

По базовому варианту техпроцесса заготовку детали «крышка» БЗСТ 250/1200-03.460.301 получают отрезкой от прутка (прокат сортовой круглый горячекатаный 230-В ГОСТ 2590-88, материал - сталь 40Х ГОСТ 4543-71).

Данный способ получения заготовки нашел широкое применение для изготовления болтов, шпилек, крепежа, пружин, валов в агрегатах, и для прочих целей в строительстве и промышленности.

Дополнительная информация по заготовке приведена в приложении Б.

4. Метод упрочнения технологии термическим, механическим и термомеханическим способами, их сущность, режимы обработки и основные результаты.

4.1. Термический способ

Термической (тепловой) обработкой называется совокупность операций нагрева, выдержки и охлаждения металлов и сплавов с целью изменения их структуры. При этом достигается существенное изменение свойств при неизменном химическом составе.

Термическая обработка может быть разупрочняющей или упрочняющей. Разупрочняющая – для придания заготовке необходимых технологических свойств (например, обрабатываемость резанием выше, если прочность и твердость металла низкие). Упрочняющая – для получения необходимых эксплуатационных свойств.

Условия, при которых осуществляется термическая обработка, называются режимом.

К параметрам режима относятся: 

• температура и время нагрева

• скорости нагрева и охлаждения

• время выдержки после нагрева

Нагрев должен вестись так, чтобы, с одной стороны, обеспечить равномерный прогрев детали, необходимые превращения структуры, гарантировать от получения трещин, коробления и, с другой стороны, обеспечить наибольшую производительность нагревательных устройств (печей). Нагрев может быть прямым, ступенчатым, постепенным. Вид нагрева выбирают в зависимости от массы детали, марки сплава, вида термической обработки. Режимы нагрева определяются диаграммами состояния. Время нагрева также зависит от нескольких факторов: от способа нагрева (пламенная или электрическая печь, токи высокой частоты и т.д.), от массы нагреваемого металла и его физических свойств (теплопроводности, теплоемкости и температуропроводности). Допустимая скорость нагрева зависит от химического состава сплава, его структуры, конфигурации деталей и от интервала температур, в котором ведется нагрев. Выдержка после нагрева до заданной температуры должна обеспечить сквозной прогрев деталей, завершение структурных и фазовых превращений. Продолжительность выдержки должна быть минимально необходимой (при излишней выдержке начинается рост зерна, сталь обезуглероживается, на поверхности появляется окалина). Чем выше температура нагрева, тем меньше должно быть время выдержки. Скорость охлаждения регулируется средой, в которой происходит охлаждение. Так, при охлаждении деталей вместе с печью, скорость охлаждения составляет 20-30 град/ч.  Скорость охлаждения в воде свыше 300 град/с. При охлаждении на воздухе скорость охлаждения несколько выше, чем при охлаждении с печью. Благодаря таким процессам добиваются повышения прочности, твердости, износостойкости и обрабатываемости сплава. Термическая обработка с учетом фазовых и структурных преобразований, происходящих в металлах и сплавах при нагреве и охлаждении делится на собственно термическую, химико-термическую и термомеханическую обработку.