2. .Выбор температурного интервала штамповки поковок

Один из основных параметров явл-ся температурный интервал-диапазон нагрева заготовки максимума и минимума (имеет верхн и нижн предел).

На выбор ТИ влияет ряд факторов:1- хим состав,2- темп деформ-я,

3-степень деформ,4-структура металла,5-схема напряженного состояния,6-масса.Различают допустимый и рациональный ТИ.

-Допустимый ТИ-характеристика стали для ОМД.ДТИ устанавливается по результатам исследования мех св-в (пластичность,сопр деформ-ю,упрочняемости)если эти параметры неизвестны то:

-образцы подвергают исследованию в диапазонах темпрератур от 20 до 1300 гр С.

-Строим диаграмму пластичности для данной степени и скорости деформирования

-Строим диаграмму рекристаллизации 3 рода(выявляем склонность Ме к рекристаллизации).

-Выбирается температурная зона деформации при которой после ТО прошла первичная рекрисаллизация и структура хар-ся однородной. Затем устанавливается рациональный интервал горячей обработки.

Температурный интервал обработки с целью снижения прочностных свойств при обработке и повышения пластичности, а также получения требуемой макроструктуры после обработки термомеханическими режимами ОШ который включает в себя температурный интервал обработки, режимы нагрева и охлаждения , очистка от окалины и контроль термического режима.

Оптимальный определяется температурами начальной и конечной обработки, которые устанавливаются на основании конкретно данного поведения металла при различных температурах. Это максимальный интервал. Технологически-необходимый интервал температур определяется временем необходимым для для выполнения данной операции или ее части. Данный интервал лежит в пределах оптимального или максимального.

Оптимальный температурный интервал обработки зависит главным образом от химического состава сплава и определенных этим составом свойств. Для большинства углеродистых сталей оптимальный интервал определяется по диаграмме состояния Fe-C. Верхний предел интервала лежит на линии проходящей на 150-200°С ниже солидуса АС2. Весь углерод находится в твердом растворе аустенита. Между данным интервалом (max) и линией солидуса АС2 лежат зоны перегрева или пережога металла. Нижний предел температуры обработки для всех углеродистых сталей лежит выше линии ликвидуса АС1 на 50-70°. Для доэвтектоидных сталей обработка заканчивается при наличии А + Ф, для заэвтектоидных сталей обработка заканчивается наличием А + Ц II который разрушается в процессе пластической деформации.

Интервал температур для сплавов не имеющих диаграммы, выбирается методом эксперимента, для чего из заготовки вырезают образцы. По результатам построенных диаграмм пластичности определяется температурный режим.

Нагрев:

1) Перегрев металла. При нагреве металла выше верхнего интервала наблюдается интенсивный рост зерна. Если процесс остановить подвергнуть деформации, то зерно будет небольшим. В противном случае наступает перегрев. Перегретый металл характеризуется: крупнозернистой структурой с игольчатой структурой Феррит и обезуглероживанием слоя.

2) Пережог – это окисление по границам зерен и расплавление межкристаллического вещества. Наличие жидкой прослойки приводит к нарушению металлической связи между зернами. Сталь характеризуется большим окислением и поверхности и наличием серовато – синего излома. Перегрев – устранимый дефект, пережог – нет.

3) Окалина(окисление поверхности). Скорость образования окалины зависит от состава и температуры печных газов, продолжительности пребывания металла в печи, химического состава стали, формы и размера заготовки, св-в металла. Чем больше продолжительность нагрева тем больше угар. По воздействию на металл печные газы бывают: 1. окислительные(кислород, водяной пар, сернистый альгидрид); 2. восстановительные (окись углерода, водород), нейтральные(азот).

4) Обезуглероживание. В процессе нагрева на ряду с угаром происходит выгорание углерода. Глубина данного слоя 0.2-1.5мм и зависит от продолжительности выдержки и температуры. Обезуглероживание резко ухудшает механические свойства металла.

Перед обработкой заготовка подвергается очистке от окалины. Для очистки используют разные методы – гидроочистка, щетки, скребки, осадка с малыми степенями деформации. Контроль термического режима сводится к проверке температуры нагрева и продолжительности нагрева.