2.3 Terminio apdorojimo priedų pasirinkimas

Galimybė turėti tinkamą įrangą pagrindinėms ir tarpinėms preliminarioms operacijoms. prisideda prie technologinio proceso tobulinimo, gerina apdirbamo įrankio kokybę, gerina darbuotojų darbo sąlygas.

Kaip prietaisus naudojame: reples su plokščiomis kempinėlėmis, viršūnes.

2.4 Pagalbinių operacijų parinkimas

1. Preliminarus instrumento plovimas nuo druskų ir aliejų atliekamas skalbimo mašinoje. Šioje mašinoje įrankis yra veikiamas cheminio ir mechaninio karšto šarminio tirpalo poveikio. Kompozicija pagaminta iš skysto kaustinės sodos stiklo. Bendras tirpalo šarmingumas turi būti 0,38 - 0,41 NaOH.

2. Virinama pasūdytame vandenyje (verdančiame 2 % druskos rūgšties tirpale) prieš marinavimą, kad sutrumpėtų rūgšties irimo ir marinavimo laikas. Virinama 5-10 minučių ir skirta ištirpinti įrankio paviršiuje likusias druskas po kaitinimo druskose, taip pat atlaisvinti nuosėdas.

3. ėsdinimas skirtas galutiniam nuosėdų pašalinimui, chlorido druskų, likusių po pirminio virinimo, sunaikinimui ir pašalinimui. ėsdinimas atliekamas 2 valandų komercinės druskos rūgšties, 1 valandos vandens, 0,5 % priedo ir KS tirpale. ėsdinimo trukmė 3-5 minutės 18-20 C temperatūroje (priklausomai nuo sluoksnio ir skalės storio),

4. Pakartotinis plovimas naudojamas visiškai pašalinti rūgštį ir nešvarumus, susidariusius ant ruošinio beicuojant tekančiu vandeniu. Skalbimą lydi pakartotinis purtymas.

5. Virinama 2% sodos tirpale, kad rūgštis būtų visiškai neutralizuota 10 minučių

6. Pasyvavimas atliekamas siekiant apsaugoti gaminį nuo korozijos. Tai vyksta karšto vandens tirpale, kuriame yra 25% NaN0 2. Poveikis vonioje 3-5 minutes, po tokio pakartotinio apdorojimo produktas yra švarus ir apsaugotas nuo vėlesnės korozijos. Šios operacijos po atkaitinimo negali būti visiškai panaudotos.

2.5 Reikalingų operacijų terminio apdorojimo kokybės kontrolei parinkimas ir pagrindimas

Taigi preliminaraus tyrimo rezultatas vertinamas pagal kietumą ir mikrostruktūrą. Atkaitinimo metu kontroliuojama granuliuoto perlito mikrostruktūra.

Greitaeigių plienų po atkaitinimo valdomi parametrai: cheminė sudėtis, ruošinio dydis, kai pristatomas, mikrostruktūra pagal GOST 10243-75, kietumas atkaitintoje būsenoje pagal GOST 9012-59, ne mažesnis kaip HB 255, dekarbonizuoto sluoksnio gylis 0,5 -1% d.

2.6 Galimų terminio apdorojimo defektų ir jų pašalinimo būdų analizė

Oksidacija ir dekarbonizacija yra defektai, atsirandantys dėl cheminės reakcijos, kuri atsiranda, kai plienas kaitinamas tarp paviršinio metalo sluoksnio ir deguonies. Šie procesai turi neigiamą poveikį gaminių konstrukciniam stiprumui, dėl to patiriami metalo nuostoliai smūgio metu, todėl reikia padidinti atsargas vėlesniam apdirbimui.

Oksidacija nustatoma tiesiogiai apžiūrint ruošinį, o dekarbonizacija – kontroliuojant stiprumą metalografinio tyrimo metu.

Jei įsiskverbimo gylis didesnis nei šlifavimo pašalpa, santuoka yra klaidinga. Profilaktikai šildyti reikia apsauginėje atmosferoje, o jei tokios nėra, dėžėse su ketaus drožlėmis, anglimi su 5% sodos pelenais, degintu asbestu, baltu smėliu ir kt. Druskos voniose, kad būtų išvengta dekarburizacijos, malto furosilicino pridedama 0,5–1% druskos arba borakso, boro rūgšties, geltonosios kraujo druskos.

Atkaitintų gaminių kietumo kontrolė paprastai atliekama naudojant CBM.

Naftaleno lūžis - būdingas savitas lūžio tipas, kuris yra sunaikinimo išilgai kristalografinių plokštumų pasekmė; lydimas stiprių savybių ir ypač atsparumo smūgiams sumažėjimo, kurį sukelia karšto klasikinio apdorojimo pabaiga pernelyg aukštoje temperatūroje (virš 1180 C), jei deformacijos laipsnis vėlesnio atkaitinimo metu buvo mažas ir jei vėlesnis atkaitinimas nebuvo atliktas pakankamai tiksliai ir nesuteikia reikiamos kietumo vertės (HB 255 - 269), pakartotinį grūdinimą atlikti be tarpinio atkaitinimo. Naftaleno lūžių pašalinimas ir mechaninių savybių atstatymas gali būti kartojamas grūdinant.

3. Grūdinimo terminio apdorojimo technologinio proceso projektavimas

3.1 Terminio apdorojimo proceso struktūros nustatymas

Grūdinimasis tokiu būdu greitaeigis plienas yra specifinis. Jį sudaro kaitinimas aukštoje temperatūroje gesinimui ir vėlesnis trijų kartų temperatūrinis grūdinimas, po 1 valandą. Kietėjimo temperatūra yra 1280 - 1290 C, o temperatūra - 580 - 600 C.

3.2 Individualių terminio apdorojimo operacijų projektavimas

Gesinimas yra terminio apdorojimo procesas, dėl kurio susidaro nepusiausvyrinės austenito transformacijos arba skilimo struktūros, kai staigus peršalimas yra didesnis nei kritinis. Galutinis kietėjimo proceso rezultatas priklauso nuo aušinimo greičio ir martensitinės transformacijos pabaigos temperatūros. Kuo aukštesnė šildymo temperatūra, tuo didesnis kietojo tirpalo legiravimas dėl antrinių karbidų ištirpimo, taigi, tuo didesnis atsparumas karščiui ir antrinis kietumas. BET, kita vertus, didelių karbidų tirpimo intensyvumas kaitinant virš tam tikros temperatūros sukelia austenito grūdelių augimo intensyvumą, todėl sumažėja stiprumas ir kietumas.

Nustatant kietėjimo temperatūrą, atsižvelgiama į įrankio veikimo sąlygas. Įrankiui, dirbančiam su didelėmis smūgio apkrovomis, kietėjimo temperatūra kartais sumažinama siekiant padidinti stiprumą ir grūdinama iki smulkesnių 11 balų grūdelių. Įrankiui, veikiančiam esant ypač sudėtingam temperatūros režimui, grūdinimo temperatūra padidinama, palyginti su optimalia, apdirbant, kad būtų užtikrintas maksimalus atsparumas karščiui.

R6M5 plieno grūdinimo režimą sudaro laipsniškas grūdinimas aukštoje temperatūroje.

Pirmasis kaitinimas atliekamas 400 - 500. C temperatūroje, iš anksto panardinant 15 - 20 sekundžių. į persotintą borakso tirpalą, antrasis kaitinimas bus atliekamas 830-860 C temperatūroje.

Laipsniškas kaitinimas grūdinimui bus atliekamas druskos voniose, kurios plačiai naudojamos, nes. turi šiuos privalumus: didelis kaitinimo intensyvumas ir vienodumas, vietinio šildymo galimybė, oksidacijos ir dekarbonizacijos prevencija. įrankio apsauga nuo deguonies poveikio.

Šildydami naudosime labiausiai paplitusią BMZB druską, kuri apima; 9b.9% BaCl2+ 3% MgF2, 0.1% C.

Aušinimo sąlygos gesinimo metu turėtų užtikrinti, kad būtų palaikoma didelė anglies koncentracija, o legiruotų ir greitaeigių plienų gesinimo deformacija būtų sumažinta iki minimumo ir nebūtų įtrūkimų. Plienas R18F2 bus aušinamas aliejuje.

Grūdinimas – procesas, sukeliantis nestabilių sukietėjusios būsenos struktūrų transformaciją į stabilesnes Grūdinimas atliekamas kaitinant iki žemesnės nei transformacijos intervalo temperatūros, išlaikant šioje temperatūroje ir po to atšaldant.

Greitaeigio plieno grūdinimas turėtų užtikrinti pilnesnį likutinio austenito virsmą, kuris pasiekiamas naudojant daugkartinį grūdinimą aušinant 20-40C.

Grūdinimo temperatūrą, trukmę ir skaičių lemia cheminė sudėtis ir pasirinkta šios operacijos sąlyga. Grūdinimas užtikrina aukštą kietumą ir atsparumą karščiui. Pagrindinis grūdinimo tikslas yra dispersinis grūdinimas.

Grūdinimo procese iš kieto tirpalo išsiskiria dispersiniai karbidai. Ir likutinio austenito pavertimas martensitu. Likutis austenitas kaitinant susijungia su legiravimo elementais ir, atvėsęs nuo grūdinimo temperatūros, virsta martensitu.

R6M5 plieną grūdinsime tris kartus 570 C temperatūroje 1 valandą, kietumas po grūdinimo 63 HRC. O dispersinių karbidų susidarymas užtikrina aukštą atsparumą karščiui (600 - 650 C)

Plieno struktūra po grūdinimo susideda iš grūdinto martensito, karbidų (15-20%) ir likutinio austenito (2-3%), didžiausias likusio austenito kiekis pirmojo grūdinimo metu virsta 10-12%, 6-8% antrasis – 3 – 5 proc.

Atostogos vyks standartinėje elektrodų-druskos vonioje su stačiakampe C-100 tipo darbo erdve, kurios temperatūra 850 C.

Kaip skysta terpė yra naudojamos palyginti paprastos, didelio takumo, nerūdijančios sukietėjusių produktų paviršiaus terpės, pvz., išlydyta druska 30% BaCl2 + 20% NaCl + 50% CaCl2.

Po grūdinimo ir grūdinimo R18F2 plieno kietumas turi būti 65–66 HRC, atsparumas karščiui T = 630 C, geras kietumas ir mažas šlifavimas.

Įranga t.o. turi lemiamą reikšmę įgyvendinant technologinius procesus šiluminėse parduotuvėse. Trūkstant ar netinkamai naudojant įrankius, gali būti daug atmestų. Šiame procese, taigi. mes naudosime; krepšelis grūdinimuisi druskos voniose, replės tiesiais plokščiais žandikauliais, kaušas druskos vonelėms nusausinti, šaukštas druskos vonelėms valyti.

3.3 Pagalbinių operacijų parinkimas

Pagalbinės operacijos apima jo valymą po to. tiesinimas ir antikorozinis apdorojimas,

Priemonė nuvaloma, kad pašalintų muilą, druskas, apnašas.

Cheminio valymo operacija:

1. Pirminis plovimas verdančia statine karštame (90 C) šarminiame 0,38 - 0,41 % NaOH tirpale.

2. Virimas parūgštintame vandenyje (verdančiame 2 % druskos rūgšties tirpale).

3. Ofortas

4. Pakartotinis skalavimas tekančiu vandeniu

5. Virimas sodos tirpale

6. Pasyvavimas.

Po šio daugiapakopio valymo įrankis yra švarus ir apsaugotas nuo vėlesnės korozijos.

3.4 Reikalingų terminio apdorojimo kokybės kontrolės operacijų parinkimas ir pagrindimas

Grūdinant greitapjovį plieną kontroliuojama kaitinimo temperatūra, laikymo laikas, galutinių šildymo vonių dekarbonizacijos aktyvumas, aušinimo vonių temperatūra.Valdymo parametrai yra;

Kietumas GOST 9013-59, HRC 63 - 65

Austenito grūdelių dydis GOST 5636-82, 10-11 taškų Po grūdinimo ir grūdinimo kontroliuojama:

Kietumas, HRC 63–65

Karščiui atsparus

Karbido nehomogeniškumas (2-3 balai) Leidžiamas likutinio austenito kiekis 2 - 3 %

3.5 Terminio apdorojimo defektai ir kaip juos pašalinti

1. Įrankio formos praradimas grūdinimo metu - defektas, atsirandantis plienuose, kurių kietėjimo temperatūra artima lydymosi pradžios temperatūroms. Dėl per didelio perkaitimo ar instrumento buvimo vonioje arti elektrodų, instrumentas tirpsta, todėl įdėdami instrumentą į vonią išjunkite srovę. Šį trūkumą taip pat galima pašalinti įrengus apsauginę plytų sienelę, skiriančią elektrodus nuo instrumento.

2. Nepakankamas kietumas po grūdinimo gali būti dėl šių priežasčių;

a) žema kietėjimo temperatūra (nustatyta mikroanalizės būdu), dėl kurios susidaro nepakankamai legiruotas martensitas

b) mažas kaitinimas grūdinimo metu (šią priežastį galima nustatyti magnetine analize).

Defektas, atsiradęs dėl šių priežasčių, pašalinamas atkaitinant, o vėliau tinkamai grūdinant ir grūdinant.

c) dekarbonizacija

d) atsparumo karščiui pažeidimas

3. Atsparumo karščiui pažeidimai atsiranda dėl labai ilgo arba pakartotinio kaitinimo virš Ac1 srities dėl MebC karbidų sodrinimo volframu, dėl kurio kietėjimo metu sumažėja jų tirpumas, todėl susidaro nepakankamai legiruotas martensitas, kuris nustatomas sumažinus antrinis kietumas arba atsparumas karščiui. Šio defekto išvengiama stebint tam tikrą šildymo temperatūrų ir trukmės sritį.

4. Deformacija ir deformacija nustatomi tikrinant matmenis. Atsiranda dėl vidinių įtempių, susidariusių kietėjimo metu; netolygus kaitinimas kietėjimui ir netinkamas panardinimas į aušinimo terpę martensitiniame intervale; teisingas panardinimas į gesinimo terpę, vienodas kaitinimas ir kreivumo patikrinimas prieš gesinimą.

Legiravimo elementų įvedimas į plieną jau savaime pagerina jo mechanines savybes. Kad po karbonizavimo ir vėlesnio terminio apdorojimo būtų pasiektas didelis paviršiaus kietumas ir kalioji šerdis, dalys pagamintos iš mažai anglies turinčio plieno 15 ir 20. Kieta ir stipri šerdis gaunama po karbiuracijos ir vėlesnio terminio apdorojimo plienams, kurių sudėtyje yra daug . ..

Aliejus grūdintas ir žemai grūdintas. Karbiavimas yra plieninių dalių paviršiaus sluoksnio difuzinis prisotinimas anglimi. Visų terminio apdorojimo operacijų sekos parinkimas. Priskiriame visų pirminės pavarų dėžės veleno gamybos operacijų seką (nuo valcuotų gaminių iki galutinio gaminio). Veiksmų seka rodoma grafiškai, nurodant skaičių ...

Įvadas

Mokomoji suvirinimo-terminė ir mechaninė praktika buvo baigta UAB "Mogiliovo gamykla" Strommashina ". Jis priklauso Baltarusijos Respublikai ir yra Baltarusijos Respublikos Architektūros ir statybos ministerijos jurisdikcijoje.

1913 m. brolių Mazjos ir Aranzono bendrija Mogiliove atidarė vario liejyklą ir mechaninę įmonę. Bendrija ėmėsi malūnų, alyvos malūnų ir spirito varyklų statybos, gyventojams pardavinėti plūgus, kirvius ir kt.

1920 m. gamykla buvo nacionalizuota ir užsiėmė automobilių remontu, stovyklų virtuvėmis, karinių vežimų gamyba.

1921 metais pradėti gaminti plūgai, akėčios, žemės ūkio technikos atsarginės dalys. 1926 metais gamykla įsisavino rankinių kuliamųjų, siloso pjaustytuvų, arklių pavarų, vėtimo mašinų, svarstyklių gamybą. Gamykla buvo toliau statoma.

1941 metais gamykla, išmontavusi įrangą, buvo evakuota į sausumą. 1946 metais gamykla pradėta restauruoti, ji perduota Statybos ir kelių inžinerijos ministerijai. Nuo tada jis gavo naują pavadinimą „Strommashina“.

1950 m. gamykla gavo naujų užduočių, kurias reikėjo plėsti. Naujai pastatyti pastatai buvo aprūpinti modernia įranga.

1962 m. gamykla pirmą kartą įsisavino ir pradėjo serijinę sunkvežimių, kurių keliamoji galia 2000 kg, gamybą. ir naujų modelių keleivinių liftų, kurių keliamoji galia 350-500 kg

Nuo 2004 m. pirmą kartą Respublikoje jie pradėjo gaminti labai sudėtingą mašiną - Walking Blade Former.

2005 m. gamykla ir toliau gamins vibracinį presą su padėklų stūmikliu MZ2-002

Šioje įmonėje yra šios pagrindinės dirbtuvės:

1) Surinkimo ir statybos dirbtuvė Nr. 1

2) Geležies liejykla Nr

3) Mechaninio surinkimo cechas Nr.3

4) Mechaninio surinkimo cechas Nr.4

5) Mechaninio surinkimo cechas Nr.6

6) Mechaninio surinkimo cechas Nr.10

7) Aparatūros parduotuvė Nr.12

8) Surinkimo ir dažymo dirbtuvė Nr.15

Įmonėje dirba 2598 darbuotojai. Turintys aukštąjį (442 žm.), vidurinį specialųjį (664 žm.), profesinį (968 žm.), vidurinį (968 žm.), pagrindinį ir pradinį (38 žm.).

Suvirinimo ir terminio praktika

Tikslas: gauti saugos instruktažą. Susipažinkite su pagrindinėmis kalvystės operacijomis ir kalvystės įrangai.

Atvykus į suvirinimo ir šiluminę praktiką, man buvo surengtas instruktažas apie saugą ir darbo apsaugą suvirinimo ir šiluminės praktikos metu. Mums buvo įteiktos asmeninės galvos ir akių apsaugos priemonės (šalmas, akiniai) ir kombinezonai. Griežtai draudžiama įeiti į dirbtuves be kombinezonų ir asmeninių apsaugos priemonių.

1.1.2) Kalvystė. Dumblo ištraukimas ir metalo ardymas.

Metalo suardymas – tai operacija, kuria padidinamas pradinio ruošinio skerspjūvio plotas, sumažinant jo aukštį (1.1 pav., a). Grimzlė naudojama gaminant kaltinius didelius skerspjūvius ir palyginti mažą aukštį (krumpliaračiai, diskai ir kt.). Gaminant tuščiavidurius kaltinius, tokius kaip žiedai, būgnai ir panašiai, suardymas taikomas kaip ankstesnė operacija. Kritulių kitimas yra nusileidimas, kurį sudaro vietinis skerspjūvio padidėjimas (1.1 pav., b). Nukreipimas paprastai naudojamas varžtų galvutėms, antkakliams, flanšams ir kt. Gaminant gana sudėtingo kontūro kaltinių kaltinių partiją nedidelės gamybos sąlygomis, o tai sunku atlikti su aukščiau nurodytomis operacijomis, naudojamas vadinamasis štampavimas atraminiuose presuose (1.1 pav., d). Atraminiuose štampuose gali būti gaminamos veržliarakčių galvutės, varžtų galvutės, flanšinės atramos ir kiti kaltiniai. Metalo braižymas Brėžimas – tai operacija, didinant pradinio ruošinio ilgį mažinant jo skerspjūvį (1.1 pav., c). Brėžinys naudojamas gaminant kaltinius su pailga ašimi (ritiniai, svirtys, švaistikliai, strypai ir kt.) ir yra labiausiai paplitusi kalimo operacija. Tai atliekama nuosekliais smūgiais arba spaudžiant atskiras ruošinio dalis, esančias greta viena kitos. Kai ruošinys deformuojamas, susidaro jo paviršių išsipūtimas, kuris nesusiduria su smogtuvais. Siekiant pašalinti šį reiškinį, piešimo metu ruošinys periodiškai arba po kiekvieno smūgio (slėgio) apverčiamas (grąžinamas) 90 ° aplink savo ašį. Brėžinio intensyvumą įtakoja naudojamų smogtuvų plotis ir forma, jų paviršiaus būklė ir deformuojamų ruošinio sekcijų ilgis. Kuo aukštesnė smogtuvų paviršiaus apdaila, tuo mažesnis jų plotis ir trumpesnis deformuojamų ruošinio dalių ilgis, tuo intensyvesnis piešinys. Gartraukio intensyvumas padidėja, kai naudojami iškirpti štampai, o ne plokščios. Nuoseklus tempimo ir sutrikdymo kaitaliojimas gali žymiai sumažinti mechaninių savybių anizotropiją. Gaubto variantai yra: valcavimo (paskirstymo); įsijungimas (išplėtimas) ir kt. Piešimas ant šerdies – tai tuščiavidurio kaltinio ilgio padidinimo operacija, sumažinant jo išorinį skersmenį ir sienelės storį. Ši operacija naudojama gaminant tuščiavidurius kaltinius, tokius kaip pistoleto vamzdžiai, katilo būgnai, turbinos rotoriai ir kt. Ši operacija atliekama su iš anksto susiūtais ruošiniais, kurie uždedami ant įtvaro ir, naudojant išpjovą, užspaudžiami, kaip ir kietieji ruošiniai. arba plokščias miršta. Laisvo kalimo pagrindinių operacijų schemos pav. 1.1. Pagrindinių laisvojo kalimo operacijų schemos 1.1 parodytas vamzdžio brėžinys ant įtvaro, naudojant įpjautus ir plokščius štampus. Valcavimas ant įtvaro (paskirstymas) – tai tuščiavidurio ruošinio išorinio ir vidinio skersmens didinimo operacija, sumažinant jo sienelių storį (1.1 pav., e) ir naudojami žiedų, tvarsčių, būgnų ir kt.

Piešimas. 1.1. Pagrindinių laisvojo kalimo operacijų schemos

Naudojama ši įranga: Horizontalus hidraulinis presas "Azhur-3M", Vertikalus hidraulinis presas "PV-100"

Tikslas: Įtvirtinti žinias metalo pjovimo, lenkimo ir pjovimo temomis.

1.2.1) Metalo pjovimas, lenkimas, pradurimas

Metalo lenkimas (lenkimas) Lenkimas – tai operacija, kurios metu ruošiniams suteikiama išlenkta forma pagal tam tikrą kontūrą (1.1 pav., e). Šios operacijos metu gaunami kvadratai, kabės, kabliukai, skliaustai ir kt. Lenkimo metu keičiasi ruošinio skerspjūvio plotas lenkimo zonoje dėl jo vidinio suspaudimo ir išorinių sluoksnių ištempimo, vadinamo lygintuvu. Norint kompensuoti lygintuvą ruošinio lenkimo vietoje, numatytas didesnis storis. Lenkiant galimas raukšlių susidarymas išilgai vidinio kontūro ir įtrūkimų išilgai išorinio kontūro. Norint išvengti šio reiškinio, parenkamas atitinkamas kreivio spindulys ir lenkimo kampas. Be vientiso profilio ruošinių, galima sulenkti ir vamzdžius, kuriems pastarieji užpilami smėliu ir iš abiejų pusių sandariai užkimšti kamščiais.

Metalo pjovimas Metalo pjovimas – tai vienos ruošinio dalies atskyrimo arba kalimo nuo kitos operacija (1.1 pav., h). Pjovimas naudojamas norint gauti keletą trumpų ruošinių iš ilgų ruošinių, pašalinti metalo perteklių ruošinių ar kaltinių galuose, pašalinti metalo perteklių vidiniame kaltinio kontūre (pjovimas), pašalinti pelningą ir apatinę luito dalis, ir tt Metalo pjovimas atliekamas naudojant įvairių formų ašis (1.2 pav., d).

Metalo įdėjimas Įdėjimas – tai skylės ruošinyje gavimo operacija (1.1 pav.). Blyksnio įrankis yra blykstės įrankis, kuris gali būti vientisas arba tuščiaviduris (1.2 pav., e). Santykinai ploniems kaltiniams perverti naudojami atraminiai žiedai (1.2 pav., i). Pagrindinis kalvio įrankis Brėžinys. 1.2. Pagrindinis kalvio įrankis Iki 400-500 mm skersmens skylės susiuvamos ištisiniu dygsniu. 300-900 mm skersmens skylės susiuvamos tuščiavidurėmis siūlėmis. Auskarų vėrimas tuščiaviduriais auskarais daugeliu atvejų yra skirtas pašalinti nuo ruošinio centrinę segregacijos zoną ir naudoti aukštesnės kokybės luito periferinių zonų metalą.

Piešimas. 1.2 Pagrindinis kalvio įrankis

Naudojama įranga: Įvairių formų kirviai, atraminiai žiedai, susiuvimas, Vertikalus hidraulinis presas "PV-100", Horizontalus hidraulinis presas "Azhur-3M".

Mogiliovo gamykloje Strommashina šie darbai atliekami mechaninio projektavimo ceche Nr.1

Tikslas: Įtvirtinti žinias metalo terminio apdorojimo tema.

1.3.1 Metalo terminis apdorojimas

Metalų ir lydinių terminis apdorojimas – metalo gaminių terminio apdorojimo procesas, kurio tikslas yra pakeisti struktūrą ir savybes tam tikra kryptimi.

Tarp pagrindinių terminio apdorojimo tipų reikėtų pažymėti:

Atkaitinimas (homogenizavimas ir normalizavimas). Tikslas – gauti vienodą grūdelių mikrostruktūrą ir ištirpdyti inkliuzus. Vėlesnis aušinimas yra lėtas, neleidžiant susidaryti pusiausvyros struktūroms, tokioms kaip martensitas.

Gesinimas atliekamas padidinus aušinimo greitį, kad būtų gautos nepusiausvyros martensito tipo struktūros. Kritinis aušinimo greitis, reikalingas kietėjimui, priklauso nuo medžiagos.

Grūdinimas yra būtinas norint sumažinti vidinius įtempius, atsirandančius gesinimo metu. Medžiaga tampa lankstesnė, šiek tiek sumažėjus stiprumui.

Dispersinis kietėjimas (senėjimas). Po atkaitinimo kaitinama iki žemesnės temperatūros, kad būtų atskirtos kietėjimo fazės dalelės. Kartais laipsniškas sendinimas atliekamas keliose temperatūrose, siekiant išskirti kelių tipų kietėjančias daleles.

2. Terminio apdorojimo įranga.

3. Elektrinės ir dujinės periodinės krosnys naudojamos bandomojoje, vienetinėje ir nedidelės apimties gamyboje, termiškai apdorojant mažus ir vidutinius.

Elektrinės ir dujų kameros krosnys skirtos atkaitinimui, grūdinimui, kaitinimui prieš kalimą, metalinių detalių normalizavimui, grūdinimui, taip pat keramikos gaminių apdegimui ir stiklo gaminių terminiam apdorojimui.

Elektrinės ir dujinės serijinės džiovyklos naudojamos vienos ir mažos partijos gamyboje įvairių medžiagų terminiam apdorojimui.

Kameriniai džiovintuvai naudojami žemos temperatūros šiluminiuose procesuose, tokiuose kaip sausinimas, išankstinis pašildymas prieš kitus terminius procesus, šiluminio stiprumo bandymas, gumos vulkanizavimas, miltelinis dažymas, grūdinimas žemoje temperatūroje ir kt.

Serijinės elektrinės ir dujinės slankiojančių grindų krosnys naudojamos terminiam apdorojimui gaminant vidutines ir dideles detales pavieniui arba serijiniu būdu. Palyginti su kitų tipų orkaitėmis, elektrinės ir dujinės orkaitės yra patogesnės pakrovimo ir iškrovimo operacijoms, kurias galima mechanizuoti.

Elektrinės ir dujinės slankiojančios grindų krosnys naudojamos šildymui prieš kalimą, grūdinimą, atkaitinimą, grūdinimą, dirbtinį sendinimą, metalinių dalių normalizavimą, taip pat keramikos gaminių deginimą ir stiklo gaminių terminį apdorojimą.

Elektrinės ir dujinės džiovyklės su ištraukiamomis partinėmis grindimis yra skirtos įvairių medžiagų ir dalių terminiam apdorojimui serijinėje gamyboje. Palyginti su kitomis džiovyklomis, pakrovimas ir iškrovimas yra patogesnis, kurį galima mechanizuoti.

Šio tipo džiovintuvai naudojami žemos temperatūros terminiams procesams, tokiems kaip sausinimas, šiluminio stiprumo bandymas, pašildymas prieš kitus terminius procesus, miltelinis dažymas, gumos vulkanizavimas, grūdinimas žemoje temperatūroje ir kt.

Ištisinės elektros ir dujų tunelinės krosnys naudojamos masinėje gamyboje įvairių medžiagų terminiam apdorojimui.

Elektrinės ir dujinės tunelinės krosnys lengvai integruojamos į nuolatines technologines gamybos linijas. Skirtingai nuo įprastų krosnių ir džiovyklų, elektrinės ir dujinės tunelinės krosnys, priklausomai nuo automatikos ir mechanizacijos, yra našesnės.

Nuolatinės elektrinės ir dujinės tunelinės džiovyklos skirtos įvairių medžiagų ir dalių terminiam apdorojimui serijinėje gamyboje.

Šio tipo įranga lengvai integruojama į nuolatines gamybos linijas ir yra našesnė nei įprastos krosnys ir džiovyklės, priklausomai nuo mechanizacijos ir automatizavimo laipsnio.

Elektrinės ir dujinės varpinės krosnys yra naudojamos serijinėje gamyboje terminio apdorojimo procesams. Varpinės krosnys naudojamos vielos, juostos ir kitų metalo gaminių atkaitinimui. Varpinės krosnys susideda iš pamušalo varpo su šildytuvais ir vienos ar daugiau stacionarių platformų.

Varpinės krosnys naudojamos termiškai apdorojant didelio svorio ir dydžio gaminius. Varpinės krosnys dėl savo konstrukcijos taupo gamybos plotą, o su keliomis platformomis galima pasiekti didesnį našumą. Varpinės krosnys yra patogios naudojant apsaugines dujas.

Šachtinės elektrinės krosnys naudojamos ilgų dalių terminiam apdorojimui vertikalioje padėtyje, taip pat sunkioms detalėms, kurioms į darbo kamerą įkelti reikia krano. Šachtinės krosnys turi cilindro arba stačiakampio formos darbinę kamerą ir, priklausomai nuo proceso, jos yra su oro maišytuvu arba be jos.

Šachtinėse krosnyse gali būti įrengtos retortos, kurios naudojamos termocheminiuose procesuose, tokiuose kaip dujų karbiuravimas, nitrokarburizavimas ir azotavimas.

Indukcinio šildymo įranga yra pagrįsta elektromagnetinės indukcijos principu. Indukcinė šildymo įranga šildo arba lydo kūnus dėl sūkurinių elektros srovių, tekančių šildomame kūne, terminio veikimo. Indukcinė šildymo įranga naudojama vietiniam dalių vidinių ar išorinių paviršių grūdinimui.

Užtikrinkite reikiamą paviršiaus kietumą, prisotindami metalo paviršiaus sluoksnius azotu arba anglimi. Termocheminių procesų krosnys gali būti naudojamos beveik bet kokios rūšies plienui. Termocheminių procesų krosnys naudojamos šioms operacijoms: karbonizavimui, karbonizavimui ir azotavimui.

Vakuuminės krosnys – tai hermetiškai sandarūs įrenginiai, kuriuose vyksta elektroterminiai procesai, kuriems keliami specialūs reikalavimai. Vakuuminės krosnys naudojamos neoksiduojančiam metalų šildymui ir aukšto gryninimo laipsnio metalams lydyti. Vakuuminės krosnys naudojamos lydant, rafinuojant, liejant į formas iš plieno, karščiui atsparių lydinių, labai legiruoto plieno, taip pat spalvotųjų ir retųjų metalų.

Naudojama ši įranga: Šachtinės krosnys grūdinimui ( ShES-780N), Metalo terminio apdorojimo krosnys su vežimėlio židiniu ( KESmvp-3000N), Kamerinės krosnys metalo terminiam apdorojimui ( KESM-97).

Mogiliovo gamykloje Strommashina šie darbai atliekami mechaninio surinkimo ceche Nr.3.

Tikslas: Įtvirtinti žinias temomis: rankinis lankinis suvirinimas, suvirinimas anglies dioksidu, suvirinimas dujomis, pjovimas dujomis

1.4.1) Suvirinimo darbai

Suvirinimas – tai nuolatinio sujungimo užmezgimo procesas, sukuriant tarpatominius ryšius tarp suvirinamų dalių joms vietinio ar bendro kaitinimo metu, plastinės deformacijos metu arba abiem atvejais. Paprastai jis naudojamas metalams, jų lydiniams ar termoplastikams sujungti, taip pat medicinoje.

Suvirinimui naudojami įvairūs energijos šaltiniai: elektros lankas, dujų liepsna, lazerio spinduliuotė, elektronų pluoštas, trintis, ultragarsas. Technologijų plėtra dabar leidžia suvirinti ne tik pramonės įmonėse, bet ir atvirame ore, po vandeniu ir net erdvėje. Suvirinant kyla gaisro, elektros smūgio, apsinuodijimo kenksmingomis dujomis, ultravioletinių spindulių ir akių pažeidimo pavojus.

Rankinis lankinis suvirinimas

Suvirinimui naudojamas elektrodas su jo paviršiumi padengta danga (danga). Kai danga ištirpsta, susidaro apsauginis sluoksnis, kuris atskiria suvirinimo zoną nuo atmosferos dujų (azoto, deguonies) ir prisideda prie suvirinimo siūlės legiravimo, padidina lanko degimo stabilumą, pašalina nemetalinius intarpus iš suvirinimo metalo, formuoja. suvirinimas ir kt. Priklausomai nuo elektrodo tipo ir suvirintų medžiagų, elektrinis suvirinimas atliekamas tiek nuolatine, tiek kintamąja srove.

Suvirinimas anglies dioksidu

Suvirinimo anglies dioksidu proceso esmė yra tokia. Į suvirinimo zoną patekęs anglies dioksidas apsaugo ją nuo žalingo oro atmosferos poveikio. Be to, esant aukštai suvirinimo lanko temperatūrai, anglies dioksidas dalinai disocijuoja į anglies monoksidą ir deguonį 2C0 2 2CO +O 2 .

Dėl to lanko zonoje susidaro trijų skirtingų dujų mišinys: anglies dioksido, anglies monoksido ir deguonies.

Dėl to, kad lanko temperatūra nėra visur vienoda, dujų mišinio sudėtis lanko zonoje nėra vienoda. Centrinėje dalyje, kur lanko temperatūra aukšta, anglies dioksidas disocijuoja beveik visiškai. Teritorijoje prie suvirinimo baseino anglies dioksido kiekis viršija bendrą deguonies ir anglies monoksido kiekį. Visi trys dujų mišinio komponentai apsaugo metalą nuo oro poveikio, tuo pačiu jį oksiduoja tiek elektrodo vielos lašams patekus į suvirinimo baseiną, tiek ant paviršiaus.

Suvirinimas dujomis

Suvirinimas dujomis arba dujinis suvirinimas, taip pat dujinis suvirinimas - lydomasis suvirinimas naudojant deguonies ir degiųjų dujų, daugiausia acetileno, mišinį; rečiau – vandenilis, propanas, butanas ir kt. Deguonies ir degiųjų dujų mišinio degimo metu išsiskirianti šiluma išlydo virinamus paviršius ir užpildą, kad susidarytų suvirinimo baseinas – suvirinimo siūlės metalas yra skystos būsenos. Liepsna gali būti oksiduojanti arba redukuojanti, tai kontroliuoja deguonies kiekis. Priklausomai nuo netauriųjų metalų sudėties, parenkama užpildo strypų sudėtis

dujinis pjovimas

Dujų pjovimas atliekamas deginant metalą deguonimi, kuris išeina iš dujų degiklio-degiklio ir išpučia sudegusias metalo daleles. Metalas pjovimo vietoje iš anksto kaitinamas deguonies ir acetileno mišinio liepsna. Degimo metu, pjaunant metalą, apatiniai jo sluoksniai įkaista nuo degimo metu išsiskiriančios šilumos.

Šis pjovimo būdas taikomas tais atvejais, kai pjaunamų metalų lydymosi temperatūra yra aukštesnė už jų oksidų lydymosi temperatūrą. Pastarasis turi būti pakankamai skystas išlydytas, kad būtų lengvai pašalintas iš pjūvio deguonies srove.

Naudojama ši įranga: Suvirinimo aparatas Oliver VD-350, Suvirinimo aparatas Oliver PDU-350.1K, Suvirinimo aparatas OLIVER MMA 200, S-7016 elektrodai, MP-3 elektrodai

Mogiliovo gamykloje Strommashina šie darbai atliekami mechaninio projektavimo ceche Nr.1, mechaninio surinkimo ceche Nr.10, surinkimo ir dažymo ceche Nr.15

Tikslas: Įtvirtinti žinias antikorozinio apdorojimo, smėliavimo, polimerinio dažymo temomis.

1.5.1) Visapusiškas darbas

Sudėtingas metalo apdirbimas:

1) antikorozinė;

2) smėliavimas;

3) polimerinis dažymas;

1) Korozija yra viena iš pagrindinių problemų sprendžiant metalinių konstrukcijų ilgaamžiškumo užtikrinimo klausimą. Šio neigiamo reiškinio atsiradimo priežastis yra cheminis poveikis aplinkos metalui, dėl kurio vyksta laipsniškas jo oksidavimas ir sunaikinimas. Ir visi žino, kad sustabdyti metalo koroziją yra daug sunkiau nei užkirsti jai kelią, todėl prevencinės priemonės metalo konstrukcijų apdirbimui šiandien yra tokios aktualios statybininkams. Iki šiol efektyviausias būdas kovoti su metalo korozija yra visapusiškas antikorozinis apdorojimas, užtikrinantis saugumą, tinkamą konstrukcijų funkcionavimą ir ženkliai prailginantis metalinių konstrukcijų ir įrangos su metaliniais elementais tarnavimo laiką.

Šaltasis cinkavimas

Pagrindinis metalo konstrukcijų antikorozinio apdorojimo būdas yra šaltasis cinkavimas – vienas iš plačiai pripažintų plieno apsaugos nuo korozijos būdų. Jis apjungia tradicinių metalo konstrukcijų apdirbimo būdų – cinkavimo ir dažų dangų – privalumus. Pagrindinė cinko užpildytų kompozicijų sudedamoji dalis yra labai dispersiniai cinko milteliai. Cinku užpildytos kompozicijos naudojamos metalo konstrukcijų apdirbimo metu tradiciniais dažymo ir lakavimo būdais (purškimu, teptuku, voleliu) ant anksčiau paruošto metalinio paviršiaus. Rezultatas – danga, kurios cinko kiekis siekia iki 97%.

Šaltasis cinkavimas užtikrina kombinuotą plieno apsaugą, jungiantį apsauginį (katodinį) mechanizmą, pavyzdžiui, cinko metalo dangas (karštas cinkavimas, cinkavimas) ir hidroizoliacinį mechanizmą, kaip tradiciniai dažai ir lakai. Dėl to šaltasis cinkavimas metalo konstrukcijų antikorozinio apdorojimo srityje yra pranašesnis už kitus metodus atsparumu korozijai ir dangos tarnavimo laiku. Šaltasis cinkavimas yra daugiafunkcinis: cinku užpildytos dangos gali būti naudojamos įvairiomis eksploatavimo sąlygomis kaip savarankiška danga arba kaip gruntas kombinuotose sistemose kartu su įvairios paskirties dažų ir lako dangomis.

Mechanikos inžinerijos technologijos katedra

Testas

disciplinoje „Mašinos inžinerijos technologija“

tema: Mechaninės inžinerijos terminio apdorojimo technologija ir įranga

Novosibirskas

Įvadas…………………………………………………………………………3

1. Terminio apdorojimo technologija …………………………………………..4

1.1. Plieno atkaitinimas ………………………………………………………………………4

1.2. Plieno normalizavimas……………………………………………………….7

1.3. Plieno grūdinimas …………………………………..………………………………7

1.4. Šaltasis plieno apdorojimas …………………………………………………………9

9

2. Ketaus terminis apdorojimas ……………………………………………10

2.1. Ketaus atkaitinimas ……………………………………………………………..…10

2.2 Ketaus normalizavimas ................................................ ......................................................12

2.3. Ketaus grūdinimas…………………………………………………………..… 13

2.4.Atostogos………………………………………………………………………14

3. Spalvotųjų metalų terminio apdorojimo technologija……………………14

14

3.2. Titanas ir jo lydiniai……………………………………………………………17

3.3. Magnis ir jo lydiniai………………………………………………………. 18

3.4. Varis ir jo lydiniai…………………………………………………………..19

4. Terminio apdorojimo įranga…………………………………..19

Išvada…………………………………………………………………………24

Literatūra……………………………………………………………………25

Įvadas

Plėtojant mašinų gamybos pramonę, nemažas vaidmuo tenka termistams, nes terminis apdorojimas yra viena iš pagrindinių, svarbiausių bendro technologinio apdirbimo ciklo operacijų, pagaminamų detalių kokybės (mechaninių ir fizikinių-cheminių savybių). Mašinų ir mechanizmų, įrankių ir kitų gaminių kokybė priklauso nuo teisingo jų įgyvendinimo.

Perspektyvi kryptis tobulinant terminio apdorojimo technologiją yra šildymo procesų intensyvinimas, terminio apdorojimo agregatų įrengimas mašinų dirbtuvėse, automatinių linijų sukūrimas įtraukiant į jas terminio apdorojimo procesus, taip pat tobulinimo metodų kūrimas. metalinių medžiagų stiprumo savybes ir detalių eksploatacines savybes, jų patikimumą ir ilgaamžiškumą. Tik išstudijavęs metalų terminio apdorojimo teoriją ir praktiką, termistas gali sėkmingai dirbti moderniose mašinų gamybos gamyklose, sėkmingai diegti naujausius mokslo ir technikos pasiekimus į terminio apdorojimo technologiją, kovoti už technologinių procesų mechanizavimą ir automatizavimą.

Darbo tikslas – apžvelgti terminio apdorojimo įrangą ir technologiją.

1. Plieno terminio apdorojimo technologija

1.1. Plieno atkaitinimas

Atkaitinimas yra terminio apdorojimo būdas, kurį sudaro plieno kaitinimas iki tam tikros temperatūros, laikymas ir lėtas aušinimas.

Liejimo, valcavimo ar kalimo procese plieniniai ruošiniai aušinami netolygiai, o tai lemia konstrukcijos ir savybių nehomogeniškumą, vidinių įtempių atsiradimą. Siekiant pašalinti įvairius struktūrinius nehomogeniškumus, atliekamas atkaitinimas.

Yra keletas atkaitinimo tipų, kurie skiriasi technologija ir paskirtimi. Perkaitinto plieno grūdams šlifuoti, sumažinti kietumą ir pagerinti apdirbamumą naudojamas pilnas, nepilnas, izoterminis atkaitinimas ir granuliuoto perlito atkaitinimas. Rekristalizacinis atkaitinimas naudojamas siekiant sumažinti vidinį įtempį, sumažinti kietumą, padidinti plastiškumą ir pakeisti šaltai deformuoto metalo grūdelių formą. Siekiant pašalinti intragranulinę segregaciją legiruotuose plienuose – difuzinis atkaitinimas aukštoje temperatūroje.

Anglinio plieno pagrindinių atkaitinimo tipų temperatūrų diapazonai parodyti 1 pav.

Ryžiai. 1. Įvairių rūšių atkaitinimo kaitinimo temperatūriniai intervalai:

1 - pilnas ir izoterminis; 2 - nepilnas; 3 – atkaitinimas granuliuotam perlitui; 4 - rekristalizacija.

Visiškas atkaitinimas atliekamas hipoeutektoidiniams ir eutektoidiniams plienams. Šildymo temperatūra yra 30°-50°C aukštesnė nei A3, t.y. struktūra visiškai perkeliama į austenitinę būseną. Po poveikio plienas lėtai atšaldomas krosnyje. Anglinio plieno aušinimo greitis yra 100-150 °С/val., legiruotojo - 30-40 °С/val. Plieno struktūra po pilno atkaitinimo yra ferito-perlitinė, t.y. kaip Fe-C diagramoje.

Nepilnas atkaitinimas atliekamas praktiškai įrankių hipereutektoidiniams plienams, tik jei konstrukcijoje išilgai grūdelių ribų nėra cementito (cementito tinklas). Jei yra cementito tinklelis, tada jį pašalinti naudojamas normalizavimas, kuris bus aptartas toliau. Šildymo temperatūra yra 30°-50°C aukštesnė nei A1 (750°-780°C). Kai šildoma, konstrukcija bus sudaryta iš austenito ir cementito, po lėto perlito ir cementito aušinimo.

Izoterminis atkaitinimas atliekamas tuo pačiu tikslu kaip ir pilnas atkaitinimas, tačiau jo įgyvendinimui reikia mažiau laiko (2 pav.).

Ryžiai. 2. Aušinimo režimas izoterminio (1) ir visiško atkaitinimo (2) metu.

Pakaitinus iki 30 ° -50 ° C virš A1 temperatūros, palaikius, kad temperatūra išlygintų pjūvį, plienas atšaldomas šiek tiek žemiau A1 (650 ° -700 ° C) ir laikomas tokioje temperatūroje, kol austenitas visiškai suyra į feritas ir perlitas, toliau aušinant bet kokiu greičiu.

Skirtingai nuo kitų rūšių atkaitinimo, čia austenito skilimas vyksta ne nuolat aušinant, o izoterminėmis sąlygomis (pastovioje temperatūroje). Tokį atkaitinimą lengviau atlikti, nes temperatūrą lengviau kontroliuoti nei aušinimo greitį.

Izoterminis atkaitinimas dažniausiai naudojamas legiruotiems plienams, turintiems didelį atsparumą austenitui (izoterminio skilimo kreivė stipriai pasislinkusi į dešinę). Toks atkaitinimas gali būti naudojamas tik mažiems ruošiniams, kurių temperatūra skerspjūvyje santykinai greitai išsilygina.

Granuliuoto perlito atkaitinimas atliekamas siekiant pagerinti apdirbamumą sumažinant kietumą paverčiant sluoksninį perlitą granuliuotu. Toks atkaitinimas naudojamas eutektoidiniams ir hipereutektoidiniams plienams (jei nėra cementito tinklo).

Atkaitinimas atliekamas vienu iš šių režimų:

1. Kaitinimas 20°-30°C virš A1, ekspozicija 3-5 val., lėtas aušinimas

2. Šildymas iki tų pačių temperatūrų trumpai veikiant, atšaldymas iki 600°C, vėl kaitinimas iki 740°-750°C ir vėl atšaldymas iki 600°C. Tokie šildymo ir suveržimo ciklai kartojami 2-4 kartus, t.y. atlikti, tarsi, plieno temperatūros svyravimą aplink A1. Todėl toks atkaitinimas dar vadinamas švytuokliniu atkaitinimu. Grafiškai švytuoklinio atkaitinimo būdas parodytas 3 pav.

Rekristalizacinis atkaitinimas naudojamas siekiant sumažinti stiprumą, kietumą, padidinti plastiškumą ir pašalinti grūdelių pailgėjimą po šaltos plastinės deformacijos (pavyzdžiui, tarpinis atkaitinimas tempiant vielą). Mažai anglies turintis plienas yra atkaitinamas, nes šaltoje būsenoje daug anglies turintis plienas yra blogai deformuotas ir praktiškai nėra apdorojamas.

Kaitinimas šio atkaitinimo metu atliekamas žemiau temperatūros A1 iki 600°-700°C, po to aušinamas krosnyje arba ore. Tokiu atveju tempiamasis stipris (didelis po deformacijos) sumažėja, o plastiškumas padidėja.

1.2. Plieno normalizavimas

Normalizavimas susideda iš plieno kaitinimo 30°-50°C virš kritinių temperatūrų A3 ir Asm (4 pav.), po to aušinant oru.

Ryžiai. 4. Fe-C diagramos fragmentas

Hipoeutektoidinių konstrukcinių plienų normalizavimo tikslas yra šiek tiek padidinti stiprumą (palyginti su stiprumu po atkaitinimo) dėl konstrukcinių komponentų (ferito ir perlito) šlifavimo.

Hipereutektoidinių įrankių plienų normalizavimo tikslas yra pašalinti cementito tinklą palei perlito grūdelių ribas ir taip užkirsti kelią padidėjusiam plieno trapumui vėlesnio grūdinimo metu.

1.3. Plieno grūdinimas

Grūdinimas yra terminis apdorojimas, kurį sudaro plieno kaitinimas iki tam tikrų temperatūrų (hipoeutektoidas 30°-40°C virš A3, hipereutektoidas 30°-40°C virš A1), laikymas ir greitas aušinimas didesniu greičiu nei viršutinė kritinė. .

Grūdinimo tikslas – padidinti kietumą, stiprumą, atsparumą dilimui.

Aušinimo greitį kietėjimo metu dažniausiai nustato aušinimo terpė (vanduo, aliejus, specialios terpės).

Naudojami keli grūdinimo būdai, kurie klasifikuojami pagal aušinimo būdą. Kietėjimas viename aušinimo skystyje (vandenyje arba aliejuje). Paprasčiausias ir labiausiai paplitęs būdas. Tačiau kai kurie plienai, aušinami vandenyje, gali įtrūkti. Aušinant alyvoje aušinimo greitis mažesnis, tačiau daugelis plienų tokio aušinimo metu nesukietėja (aušinimo greitis mažesnis už Vvkz ir nesusidaro martensitas).

Kietėjimas dviejuose aušintuvuose (per vandenį į aliejų)

Taikant šį metodą, viršutiniame temperatūros diapazone aušinimo greitis yra didelis, tačiau plienas yra pakankamai plastiškas ir nekyla didelių įtempių. Martensitinės transformacijos srityje (žemesnėje kaip 300°C) aušinimo greitis perkeliant dalį į alyvą yra daug mažesnis, o tai praktiškai pašalina įtrūkimų susidarymą. Šio gesinimo metodo kietumas yra toks pat kaip ir gesinant vandenyje.

Laipsniškas gesinimas reiškia, kad po kaitinimo dalys perkeliamos į vonią su šarminiu tirpalu (dažniausiai KOH + NaOH). Kaitinamas iki šiek tiek aukštesnės nei martensito susidarymo pradžios temperatūros (350°-400°C), trumpai palaikoma, kad temperatūra per pjūvį išsilygintų, o po to atšaldoma aliejuje arba ore. Kietumas po tokio grūdinimo yra toks pat kaip ir ankstesniuose metoduose, tačiau įtempimai ir įtrūkimų tikimybė yra dar mažesnė. Pakopinis grūdinimas naudojamas tik smulkiems gaminiams (iki 10 mm), pagamintiems iš anglinio plieno. Didesnėms dalims jis nenaudojamas, nes šarminiame tirpale aušinimo greitis detalės viduje yra mažas.

Izoterminis grūdinimas atliekamas taip pat, kaip ir pakopinis grūdinimas, tačiau detalės ilgiau atlaiko šarminį lydalą (kol austenitas visiškai suyra į bainitą). Šiuo atveju didelių įtempių neatsiranda, tačiau kietumas yra mažesnis nei naudojant kitus grūdinimo būdus. Šio metodo privalumas yra tas, kad po jo nereikia atostogų. Izoterminis grūdinimas paprastai naudojamas sudėtingoms dalims, kurios yra linkusios deformuotis ir įtrūkti.

Visi svarstomi grūdinimo būdai parodyti peraušinto austenito skilimo diagramoje 5 pav.

5 pav. Įvairūs grūdinimo būdai: 1 - viename aušintuve, 2 - dviejuose aušintuvuose, 3 - pakopos, 4 - izoterminis

1.4. Šaltasis plieno apdirbimas

Plieno apdorojimas šaltu būdu naudojamas siekiant sumažinti likutinio austenito kiekį grūdintuose daug anglies turinčiuose plienuose. Atvėsus iki -70..-190°C, likutinis austenitas virsta martensitu.

Šaltas apdorojimas atliekamas iš karto po sukietėjimo, panardinant gaminius į aviacinio benzino ir skysto azoto mišinį 1-1,5 val.

Gydymas šalčiu dažniausiai taikomas:

1. Greitaeigiams plieniniams įrankiams ir ruošiniams

rutuliniai guoliai kietumui padidinti;

2. Tobulinti nuolatinių magnetų savybes;

3. Stabilizuoti tikslaus matavimo įrankio (pavyzdžiui, matuoklių) matmenis.

1.5. grūdinto plieno grūdinimas

Atostogos – terminis apdorojimas, kurį sudaro grūdinto plieno kaitinimas iki žemesnės nei A1 temperatūros, laikymas ir aušinimas vandenyje arba ore.

Visi grūdinti plienai yra grūdinami, siekiant sumažinti vidinius įtempius, padidinti atsparumą smūgiams, šiek tiek sumažėjus kietumui ir stiprumui.

Priklausomai nuo gaminiams keliamų reikalavimų, jie grūdinami skirtingomis temperatūromis.

Žemas grūdinimas (150°-220°C) atliekamas siekiant šiek tiek sumažinti liekamuosius įtempius be reikšmingo kietumo sumažėjimo. Jis naudojamas metalo pjovimo įrankiams, pagamintiems iš daug anglies turinčio plieno, ir susidėvinčioms dalims (pavyzdžiui, krumpliaračiams). Gauta struktūra yra grūdintas martensitas.

Vidutinis grūdinimas (300°-500°C) atliekamas siekiant labiau sumažinti įtampą ir padidinti smūgio stiprumą dėl didesnio kietumo sumažėjimo. Jis taikomas medžio apdirbimo įrankiui, spyruoklėms, spyruoklėms, antspaudams. Gauta struktūra – trostito atostogos.

Aukštas grūdinimas (500 ° -680 ° C) paprastai atliekamas legiruotojo plieno detalėms, kad būtų pasiektas geras stiprumo ir kietumo derinys.

2. Ketaus terminis apdorojimas.

Ketaus terminis apdorojimas atliekamas siekiant sumažinti vidinius įtempius, atsirandančius liejant ir dėl kurių laikui bėgant keičiasi liejinio dydis ir forma, sumažėja kietumas ir pagerėja apdirbamumas bei padidėja mechaninės savybės.

Ketaus atkaitinimas, normalizavimas, grūdinimas ir grūdinimas, taip pat kai kurie cheminio terminio apdorojimo būdai (nitridavimas, aliuminavimas, chromavimas).

Atkaitinimas, siekiant sumažinti vidinius įtempius, yra veikiamas ketaus tokiomis temperatūromis:

- pilkas ketus su lameliniu grafitu 500° -570°С;

Didelio stiprumo su mazginiu grafitu 550° - 650°С;

Mažai legiruotas 570° - 600°С;

Labai legiruotas ketus (niresist tipo) 620° - 650°С.

Kaitinamas lėtas 70° - 100°C/val greičiu, išlaikymas kaitinimo temperatūroje priklauso nuo liejinio masės ir konstrukcijos ir svyruoja nuo 1 iki 8 valandų. Aušinimas iki 250°C (siekiant išvengti šiluminių įtempių) vyksta lėtai, 20° - 50°C/h greičiu, kuris pasiekiamas aušinant liejinį kartu su krosnimi. Toliau liejiniai atšaldomi oru.

Šio atkaitinimo metu fazinės transformacijos nevyksta, tačiau pašalinamos vidinės transformacijos, padidėja klampumas, neįtraukiami deformacijos ir įtrūkimai eksploatacijos metu.

Grafitinis atkaitinimas naudojamas kaliajam ketui gaminti iš baltojo ketaus ir šalčiui pašalinti iš pilkojo ketaus liejinių.

Grafitinimas aukštesnėje nei kritinėje temperatūroje gali būti pavaizduotas taip:

Cementitas → austenitas ir grafitas.

Grafitizacijos procesas prasideda nuo grafito centrų atsiradimo, kurie lengviausiai branduoliuojasi nutrūkimo vietose – gesinimo ir deformacijos mikroįtrūkimuose, susitraukimo mikroporose. Pradinėje būsenoje balta hipoeutektinė geležis turi struktūrą, kurią sudaro perlitas, antrinis ir eutektinis cementitas. Eidamas per eutektoido temperatūrų intervalą perlitas virsta austenitu, o temperatūrai pakilus iki 950°-1000°C, cementitas (eutektinis ir antrinis) suyra ir susidaro austenito ir grafito struktūra. Šis procesas vadinamas pirmuoju grafitizacijos etapu.

Visišką grafitizavimą, ty iš perlito ir grafito sudarytą struktūrą, galima pasiekti aušinant ketų;

1. eutektoidinėje temperatūros diapazone tokiu greičiu, kad vyksta tiesioginis eutektoidinis austenito skilimas į feritą ir grafitą

(A → F + G);

2. šiek tiek žemiau eutektoido temperatūros intervalo, kai iš austenito susidaro perlitas, išlaikant šią temperatūrą eutektoido cementito grafitizacijai (C → F + G).

Abiem atvejais bus gauta ferito ir grafito struktūra; šis procesas vadinamas antruoju grafitizacijos etapu.

Atkaitinimas su išankstiniu grūdinimu susideda iš to, kad baltas ketus gesinamas nuo 900 ° -950 ° C vandenyje arba aliejuje. Gesinimo metu, vykstant martensitinei transformacijai, susidaro daug mikroįtrūkimų, kuriuose lengviausia branduoliuojasi grafitizacijos centrai.

Atkaitinimas su išankstiniu laikymu žemoje temperatūroje reiškia, kad baltas ketus laikomas 6-8 valandas 350°-400°C temperatūroje. Grafitizacijos centrų skaičius didėja, o atkaitinimo laikas mažėja. Žemos temperatūros poveikio mechanizmas dar nenustatytas.

Atkaitinimas žemoje temperatūroje naudojamas vidiniams liekamiesiems įtempiams sumažinti pilkojo ketaus liejiniuose. Šis atkaitinimas atliekamas tokiu režimu: lėtas liejinių kaitinimas (30°-180°C/h) iki 530°-620°C, išlaikant šioje temperatūroje 1-4 valandas (nuo kaitinimo momento iki nurodyta storiausios liejinio atkarpos temperatūra) ir lėtas aušinimas kartu su orkaite 10°-30°C/h greičiu iki 250°-400°C. Dėl tokio atkaitinimo vidiniai liekamieji įtempiai sumažėja 80-85 % ir padidėja ferito kiekis.

2.2 Normalizavimas

Normalizavimas naudojamas siekiant padidinti surištą anglį, padidinti pilkojo, kaliojo ir didelio stiprumo ketaus kietumą, stiprumą ir atsparumą dilimui. Normalizavimo metu ketus kaitinamas virš transformacijos intervalo temperatūrų (850°-950°C) ir po 0,5-3,0 valandų ekspozicijos, kai austenitas turi būti prisotintas anglies, atšaldomas oru.

Grafito tirpimas Y fazėje yra svarbus procesas normalizuojant feritinę arba feritinę-perlitinę struktūrą turintį ketų. Šis procesas panašus į plieno karbiuravimą; skirtumas yra tas, kad karbiuruojant plieninės dalies paviršinis sluoksnis yra prisotintas anglies iš išorinės aplinkos, o kai ketaus liejinys šildomas „karbiuratoriumi“, metaliniame pagrinde yra daugybė grafito inkliuzų ir anglies prisotinimo. atsiranda visame liejinio tūryje.

2.3 Grūdinimas

Grūdinant ketų, virsmai yra panašūs į transformacijas, kurios vyksta grūdinant plieną. Tačiau dėl to, kad ketuje yra grafito intarpų, ketaus grūdinimas turi šias savybes.

Grūdinimas atliekamas iš dviejų fazių austenito-grafito būsenos.

Kaitinamas, grafitas ištirpsta austenite, todėl, nepaisant skirtingos pradinės ketaus struktūros, austenitas su eutektoidine arba hipereutektoidine anglies koncentracija vėsdamas transformuojasi. Pilka, kaliojo ir kaliojo ketaus grūdinimas padidina kietumą, stiprumą ir atsparumą dilimui. Pagal atlikimo būdą ketaus grūdinimas gali būti tūrinis ištisinis, izoterminis ir paviršinis.

Masinio nepertraukiamo grūdinimo metu ketus kaitinamas kietėjimui (sudėtingos konfigūracijos liejiniams – lėtai) iki 40–60 °C temperatūros virš transformacijos diapazono (dažniausiai iki 850–930 °C), kad būtų gautas austenitas ir grafitas. struktūra. Tada nurodykite austenito kaitinimo ir prisotinimo anglimi ekspoziciją; kuo ilgiau ekspozicija, tuo daugiau ferito ir mažiau perlito, pavyzdžiui, 10–15 minučių perlitiniam ketui ir iki 1,5–2 valandų ferito ketaus. Liejiniai aušinami vandenyje (paprasta konfigūracija) arba alyvoje (sudėtinga konfigūracija).

Izoterminio grūdinimo metu ketus kaitinamas iki 830–900 °C, palaikomas 0,2–1,5 valandos ir atšaldomas išlydytose druskose, kurių temperatūra 250–400 °C, o po ekspozicijos atšaldoma ore. Ketaus struktūra po izoterminio grūdinimo susideda iš bainito, sulaikyto austenito ir grafito. Izoterminio grūdinimo privalumas yra staigus kietėjimo įtempių ir deformacijų sumažėjimas.

Ketaus liejinių paviršiaus kietumui ir atsparumui dilimui padidinti naudojamas paviršiaus grūdinimas kaitinant aukšto dažnio srovėmis. Perlitiniam ketui rekomenduojamas paviršiaus grūdinimas. Tai paaiškinama tuo, kad kaitinant perlitinius ketus, dėl grafito tirpimo nereikia austenito prisotinti anglimi. Tokių ketų paviršinio kietėjimo metu vykstantys virsmai yra panašūs į perlitinio ketaus paviršinio grūdinimo 840° - 950°C, kaitinimo laikas kelias sekundes, kaitinimo greitis apie 400°C/s, aušinimas vandenyje arba emulsijoje . Paviršinio sluoksnio mikrostruktūra – smulkiai smailūs martensito ir grafito intarpai. Po paviršiaus sukietėjimo atliekamas žemas grūdinimas. Aukšto dažnio paviršiaus grūdinimas taikomas detalėms, pagamintoms iš perlitinio ketaus, veikiančioms nusidėvėjimui - mašinos lovos kreiptuvai (pagaminti iš modifikuoto pilkojo ketaus), alkūniniai velenai ir skirstomieji velenai (pagaminti iš didelio stiprumo ketaus), cilindrų įdėklai (pagaminti iš legiruoto ketaus) ir kitos dalys.

2.4 Atostogos

Grūdinimas atliekamas siekiant sumažinti šiluminį įtampą, padidinti kietumą, stiprumą ir atsparumą dilimui. Šildymas atliekamas lėtai

sudėtingus gaminius iki 150–300 °C, kai susidėvinčios dalys, arba 400–600 °C temperatūroje, tada išlaikykite 1–3 valandas. Aušinimas atliekamas ore.

3. Spalvotųjų metalų terminio apdorojimo technologija.

3.1 Aliuminis ir jo lydiniai

apdorojami įvairiais būdais, atsižvelgiant į lydinių sudėtį, pusgaminių, dalių ir ruošinių tipą, taip pat jų paskirtį. Aliuminyje nėra polimorfinių ir martensitinių virsmų. Todėl aliuminio lydinių terminis apdorojimas, susijęs su šiomis transformacijomis, neįtraukiamas.

Aliuminio išskirtinis bruožas yra didelis šilumos laidumas, todėl kietėjimo problema yra svarbi. Aliuminio ir jo lydinių polinkis sąveikauti su dujomis, kurios sudaro krosnies atmosferą, yra nedidelė. Todėl ypatingo poreikio nebuvo.

Aliuminio lydiniams labiausiai paplitę trys terminio apdorojimo tipai: atkaitinimas, grūdinimas ir sendinimas.

Atkaitinimas. Aliuminio lydinių atkaitinimas naudojamas, kai reikia pašalinti nepageidaujamas pasekmes, susijusias su nepusiausvyros struktūra. Dažniausiai, esant nesubalansuotai struktūrai, pastebimas sumažėjęs plastiškumas, mažas atsparumas korozijai ir nepakankamas deformatyvumas. Kalbant apie aliuminio lydinius, dažniausiai yra šios veislės:

1. Nepusiausvyrinė būsena, būdinga liejiniams lydiniams. Gaunant luitus ir liejinius, aušinimo greitis yra gana didelis, todėl kristalizacija vyksta ne pusiausvyros sąlygomis, o tai sukelia lydinio komponentų dendritinės segregacijos reiškinius. Šiuo atveju legiravimo komponentai priemaišose pasiskirsto netolygiai liejamų grūdelių tūryje, o ribose atsiranda nepusiausvyros tarpmetalinės fazės. Toks konstrukcijos pobūdis lemia žemą technologinį lydinių plastiškumą ir mažą atsparumą korozijai.

2. Plastinės deformacijos sukelta nepusiausvyrinė būsena, kurioje įvyksta reikšmingi struktūriniai pokyčiai, dalis deformacijos energijos absorbuojama, o sistemos laisvoji energija didėja.

3. Nepusiausvyros būsena, susidariusi dėl ankstesnio terminio apdorojimo. Pagrindinis šios būsenos bruožas yra aliuminio pagrindo kieto tirpalo buvimas lydinyje, daugiau ar mažiau persotintas legiruojančiais komponentais.

4. Nepusiausvyrinė būsena, kurią sukelia liekamieji įtempiai didžiojoje metalo dalyje.

Atkaitinimo metu, kurio pagrindiniai parametrai yra temperatūra ir kaitinimo greitis, taip pat poveikio tam tikroje temperatūroje trukmė, galima pašalinti visus aukščiau nurodytus nukrypimus nuo pusiausvyros būsenos. Tokiu atveju lydinių plastiškumas visada didėja.

Aliuminio lydiniams naudojami šie atkaitinimo tipai: homogenizacinis atkaitinimas, deformuotų pusgaminių atkaitinimas perkristalizaciniu būdu, termiškai grūdintų lydinių atkaitinimas minkštinimui ir atkaitinimas liekamiesiems įtempiams sumažinti.

grūdinimas. Proceso esmė yra lydinių kaitinimas iki temperatūros, pakankamos žemos temperatūros fazėms ištirpti, jų palaikymas tokioje temperatūroje ir aušinimas tokiu greičiu, kuris užtikrina skilimo procesų nebuvimą.

Kaitinimo temperatūra kietėjimui parenkama priklausomai nuo lydinio pobūdžio. Kadangi nepusiausvyros fazės procesų tirpimas yra difuzija, kietėjimo temperatūra turi būti kuo aukštesnė. Jis negali viršyti lydinių nepusiausvyros kietumo temperatūros dėl perdegimo, kuris smarkiai sumažina mechanines savybes. Laikymo laikas kaitinimo temperatūroje gesinant nustatomas pagal legiravimo elementų, įtrauktų į perteklines fazes, tirpimo greitį ir priklauso nuo lydinio pobūdžio, jo struktūrinės būklės ir kaitinimo sąlygų. Aušinimo greitis gesinimo metu turėtų užtikrinti, kad kietame tirpale būtų fiksuotos aukštai temperatūrai būdingos legiruojančių komponentų koncentracijos. Renkantis aušinimo terpę, reikia atsižvelgti ir į gaminių storį.

Senėjimas. Senėjimas naudojamas aliuminio lydinių stiprumo charakteristikoms pagerinti. Norėdami tai padaryti, galite naudoti natūralų ir dirbtinį senėjimą.

Struktūros ir savybių pokyčius lemia skirtingi skilimo mechanizmai, priklausomai nuo temperatūros ir senėjimo laiko. Esant žemai temperatūrai arba trumpam laikymo laikui, kietėjimas siejamas su Guinier-Preston (GP) zonų susidarymu (6 pav.).

Pav.6 Guinier-Preston zonos schema (pagal Heroldą): balti apskritimai - aliuminio atomai; juodi – vario atomai

Šis senėjimo tipas, kuris yra pagrindinis duraliuminio tipo lydiniams, vadinamas zoniniu senėjimu. Didėjant senėjimo temperatūrai ar laikymo laikui, gali atsirasti kitas kietėjimo mechanizmas, kai jis pasiekiamas dėl metastabilių fazių nusodinimo iš kieto tirpalo, turinčių koherentines arba pusiau koherentines ribas su matrica. Toks senėjimas, kuris dažniausiai vyksta aukštesnėje temperatūroje, vadinamas faziniu senėjimu:

Toliau ilgėjant senėjimo laikui, susidaro stabilių fazių nuosėdos, kurios turi nenuoseklias ribas su matrica. Šių fazių koaguliacija susilpnina lydinius, o atitinkamas senėjimo tipas vadinamas krešėjimo senėjimu.

Sugrįžimas į senėjimą. Šio tipo terminis apdorojimas taikomas grūdintiems ir natūraliai sendintiems aliuminio lydiniams. Šio tipo terminio apdorojimo esmė yra tokia. Jei natūraliai sendintas aliuminio lydinys labai trumpą laiką kaitinamas iki temperatūros, viršijančios Guinier-Preston zonų solvus liniją, zonos ištirpsta, o faziniai senėjimo procesai dar nespėja tęsti. Vėlesnio greito aušinimo metu lydinio struktūra ir savybės atitinka šviežiai atšaldytą būseną.

3.2 Titanas ir jo lydiniai

Titanas yra sidabriškai baltas lengvasis metalas, kurio tankis 4,5 g/cm³. Titano lydymosi temperatūra priklauso nuo grynumo laipsnio ir yra 1660...1680°C ribose.

Gryno jodidinio titano, kuriame priemaišų kiekis yra 0,05 ... 0,1%, tamprumo modulis yra 112 000 MPa, tempiamasis stipris yra apie 300 MPa, santykinis pailgėjimas yra 65%. Priemaišų buvimas labai paveikia savybes. Techninio titano VT1, kurio bendras priemaišų kiekis yra 0,8%, tempiamasis stipris yra 650 MPa, o santykinis pailgėjimas yra 20%.

Esant 882°C temperatūrai, titanas patiria polimorfinę transformaciją, titanas su šešiakampe gardele virsta titanu, kurio kūno centre yra kubinė gardelė. Titano polimorfizmas sukuria prielaidas pagerinti titano lydinių savybes termiškai apdorojant.

Titanas turi mažą šilumos laidumą. Esant normaliai temperatūrai, jis pasižymi dideliu atsparumu korozijai atmosferoje, vandenyje, organinėse ir neorganinėse rūgštyse (nestabilus vandenilio fluorido, stiprios sieros ir azoto rūgštyse), nes ore greitai pasidengia apsaugine plėvele. tankūs oksidai. Kaitinamas virš 500°C, jis tampa labai aktyviu elementu. Jis arba ištirpdo beveik visas su juo besiliečiančias medžiagas, arba sudaro su jomis cheminius junginius.

Titano lydiniai turi daug privalumų, palyginti su kitais:

Didelio stiprumo (MPa) ir gero lankstumo derinys;

Mažas tankis, užtikrinantis didelį specifinį stiprumą;

Geras atsparumas karščiui, iki 600…700°С;

Aukštas atsparumas korozijai agresyvioje aplinkoje.

Homogeniniai titano lydiniai, kurie nėra senstantys, naudojami kriogeniniuose įrenginiuose iki helio temperatūros.

3.3 Magnis ir jo lydiniai

Magnis yra labai lengvas metalas, jo tankis yra 1,74 g/cm³. Lydymosi temperatūra – 650°C. Magnis turi šešiakampę sandarią kristalinę gardelę. Labai aktyvus chemiškai, iki savaiminio užsidegimo ore. Komercinio gryno magnio (Mg1) mechaninės savybės: tempiamasis stipris - 190 MPa, santykinis pailgėjimas - 18%, tamprumo modulis - 4500 MPa. Pagrindiniai magnio lydiniai yra magnio lydiniai su aliuminiu, cinku, manganu, cirkoniu. Lydiniai skirstomi į kaltinius ir liejinius. Lydiniai grūdinami po grūdinimo ir dirbtinio sendinimo. Grūdinimas atliekamas nuo 380...420°C temperatūros, brandinamas 260...300°C temperatūroje 10...24 val. Ypatybė yra ilgas kietėjimo laikas - 4 ... 24 valandos.

3.4 Varis ir jo lydiniai

Varis turi į veidą orientuotą kubinę grotelę. Vario tankis yra 8,94 g / cm³, lydymosi temperatūra yra 1083 ° C. Būdinga vario savybė yra didelis elektros laidumas, todėl jis plačiai naudojamas elektrotechnikoje. Techniškai grynas varis žymimas: M00 (99,99 % Cu), M0 (99,95 % Cu), M2, M3 ir M4 (99 % Cu). Vario mechaninės savybės yra palyginti žemos: ribinis stipris yra 150…200 MPa, pailgėjimas – 15…25%. Todėl varis retai naudojamas kaip konstrukcinė medžiaga. Mechaninių savybių padidėjimas pasiekiamas kuriant įvairius lydinius vario pagrindu. Yra dvi vario lydinių grupės: žalvaris – vario ir cinko lydiniai, bronzos – vario lydiniai su kitais (išskyrus cinko) elementais.

4. Terminio apdorojimo įranga

Pagrindinė terminio apdorojimo įranga yra krosnys, šildymo ir aušinimo įrenginiai. Pagal šilumos šaltinį krosnys skirstomos į elektrines ir kuro (dujų ir rečiau alyvos).

Siekiant išvengti plieninių detalių oksidacijos ir dekarbonizacijos kaitinant, šiuolaikinių šiluminių krosnių darbo erdvė užpildoma specialiomis apsauginėmis dujinėmis terpėmis arba ištuštinama šildymo kamera. Siekiant padidinti smulkių mašinų ir prietaisų dalių terminio apdorojimo našumą, naudojamas greitas šildymas, tai yra, jie kraunami į galutinai įkaitintą krosnį. Šildymo metu atsirandantys laikini šiluminiai įtempiai nesukelia įtrūkimų ir deformacijų. Tačiau kaitinimas dideliu greičiu pavojingas didelėms dalims (ritiniams, velenams ir kėbulo dalims), todėl tokios dalys kaitinamos lėtai (kartu su krosnele) arba laipsniškai. Kartais greitas kaitinimas atliekamas išlydytos druskos voniose (gręžtuvuose, čiaupuose ir kituose smulkiuose įrankiuose). Mašinų gamybos įmonėse terminiam apdorojimui naudojamos mechanizuotos krosnys (7 pav.) ir automatizuoti įrenginiai.

Ryžiai. 7. Mechanizuota elektrinė krosnis:

1 - šildymo kamera; 2 - kietėjimo kamera; 3 - kėlimo stalas; 4 - ventiliatorius; 5 - šildytuvai; 6 - grandinės mechanizmas padėklui su dalimis perkelti

Mechanizuota elektrinė krosnis skirta grūdinti štampams ar smulkioms detalėms, dedamoms ant padėklo. Kaitinimo ir grūdinimo kamera gali būti užpildyta apsaugine atmosfera, kuri apsaugo sukietėjusias dalis nuo oksidacijos ir dekarbonizacijos. Grandininio mechanizmo 6 pagalba padėklas su dalimis išilgai kreipiamųjų ritinėlių perkeliamas į šildymo kamerą 1. Įkaitinus ir laikant tuo pačiu grandinės mechanizmu, padėklas perkeliamas į kietėjimo kamerą 2 ir kartu su stalu. 3, panardinamas į kietėjimo skystį (aliejų arba vandenį). Atvėsus stalas pakeliamas pneumatiniu mechanizmu, o padėklas iškeliamas iš orkaitės. Dalys įkaista dėl elektrinių šildytuvų 5 spinduliavimo ir konvekcinio šilumos perdavimo. Ventiliatoriai 4, sumontuoti šildymo kameroje ir kietėjimo bake, yra skirti šilumos perdavimui intensyvinti ir vienodai dalių šildymui bei vėsinimui.

Mechanizuotuose ir automatizuotuose įrenginiuose atliekamas visas dalių terminio apdorojimo ciklas, pavyzdžiui, grūdinimas ir grūdinimas. Tokie agregatai susideda iš mechanizuotų šildymo krosnių ir grūdinimo rezervuarų, skalbimo mašinų ir konvejerio tipo transportavimo įrenginių. Paviršinis dalių šildymas atliekamas tada, kai dėl paviršiaus sukietėjimo reikia išgauti didelį išorinių sluoksnių kietumą, išlaikant minkštą šerdį. Dažniausiai grūdinamas išorinis trintuvų dalių sluoksnis. Pažangiausias paviršiaus grūdinimo būdas yra grūdinimas specialiuose įrenginiuose su kaitinimu aukšto dažnio aukšto dažnio srovėmis. Šis kaitinimo būdas yra labai produktyvus, gali būti visiškai automatizuotas ir leidžia stambioje gamyboje gauti stabiliai aukštą sukietėjusių gaminių kokybę su minimalia deformacija ir paviršiaus oksidacija. Yra žinoma, kad odos poveikis didėja didėjant srovės dažniui; srovės tankis išoriniuose laidininko sluoksniuose yra daug kartų didesnis nei šerdyje. Dėl to beveik visa šiluminė energija

išsiskiria paviršiniame sluoksnyje ir sukelia jo įkaitimą. HDTV dalių šildymas atliekamas induktoriumi. Jei detalės ilgis (aukštis) yra mažas, tada visas jos paviršius vienu metu gali būti šildomas iki kietėjimo temperatūros. Jei dalis yra ilga (8 pav.), kaitinimas vyksta nuosekliai, perkeliant gaminį induktoriaus atžvilgiu apskaičiuotu greičiu.

Ryžiai. 8. Induktoriaus, grūdintos cilindrinės dalies ir purkštuvo vieta grūdinant HDTV šildymu:

I - detalė; 2 - induktorius; 3 - purkštuvas

Aušinimas gesinant HDTV šildymu paprastai atliekamas vandeniu, tiekiamu per purkštuvą su vamzdeliu su skylutėmis vandeniui purkšti, sulenktą į žiedą ir esantį lyginant su dalimi, panašia į induktorių. Induktoriuje įkaitinta detalės sekcija arba visas gaminys, judantis, patenka į purkštuvą, kur atšaldomas. Detalių paviršinio grūdinimo, kaip ir daugumos paviršiaus grūdinimo būdų (cheminis-terminis apdorojimas, paviršiaus šaltas grūdinimas), privalumas yra ir tai, kad detalių paviršiniuose sluoksniuose atsiranda dideli gniuždymo įtempiai. Pastaruoju metu kai kurių dalių terminiam apdorojimui naudojami labai koncentruotos energijos šaltiniai (elektroniniai ir lazerio spinduliai).

Impulsinių elektronų pluoštų ir lazerio spindulių naudojimas vietiniam dalių paviršiaus šildymui leidžia atlikti įrankių darbinių briaunų ir stipriai susidėvėjusių kūno dalių paviršių grūdinimą. Kartais plonas paviršinis sluoksnis ištirpsta ir dėl greito aušinimo susidaro smulkiagrūdė arba amorfinė struktūra.

Grūdinant naudojant labai koncentruotus energijos šaltinius, aušinimo terpės nereikalingos, nes lokaliai įkaitinti paviršiniai sluoksniai labai greitai atšąla dėl šilumos pašalinimo į šaltą detalės masę. Kaip energijos šaltiniai naudojami elektronų greitintuvai ir nuolatiniai dujiniai bei impulsiniai lazeriai.

Išvada

Šiame darbe buvo nagrinėjami pagrindiniai terminio apdorojimo būdai, įvairios medžiagos, gamyboje naudojama įranga.

Nuolatinį staklių kokybės, našumo, patikimumo ir ilgaamžiškumo gerinimą daugiausia lemia technologijų pažanga, kurios svarbiausias etapas yra terminis apdorojimas, formuojantis galutines, eksploatacines metalų savybes.

Pagrindinės medžiagos, kurios yra termiškai apdorojamos, yra plienas, ketus, spalvotieji metalai ir jų lydiniai.

Terminio apdorojimo procesų tobulinimas ir tinkamas medžiagų parinkimas konkrečioms eksploatavimo sąlygoms sumažina gaminių metalo sunaudojimą, jų gamybos darbo intensyvumą, medžiagų ir energijos išteklių taupymą, darbo jėgos padidėjimą. produktyvumas.

Svarbus veiksnys yra tinkamo technologinio režimo pasirinkimas, kuris apima: atkaitinimą, normalizavimą, grūdinimą, senėjimą ir kt.

Bibliografija

1. Metalo terminio apdorojimo technologija / A.I. Samohotsky, N.G. Parfenovskaja. - M .: Mashinostroenie, 1976 m.

2. Blyum E.E., Potekhin B.A., Reznikov V.G. [Elektroninis išteklius] // Plieno terminio apdorojimo pagrindai / Nemokama prieiga iš interneto. - http://tmetall.narod.ru/mater/materpos/konspekt1.html

3. Sedovas Yu.E., Adaskin A.M. Jaunojo termisto žinynas – M: „Aukštoji mokykla“, 1986, p. 113.

4. Medžiagotyra: vadovėlis aukštojo mokslo institucijoms./ B. N. Arzamasovas, I. I. Sidorinas, G. F. Kosolapoe ir kt.; Po viso red. B. N. Arzamasova. – 2 leid., pataisyta. ir papildomas .- M .: Mashinostroenie, 1986.-384 p., iliustr.

5. Tretyakova N.V. [Elektroninis išteklius] // Medžiagų mokslas / Nemokama prieiga iš interneto. - http://elib.ispu.ru/library/lesssons/tretjakova/index.html

Šiluminę įrangą aktyviai naudoja gamyklos ir šiluminės parduotuvės įvairiems procesams su jų šildymu. Paprastai tokio tipo įrenginiuose metalai kaitinami iki lydymosi temperatūros, kad pasikeistų jų savybės.

Navigacija:

Šiluminio apdorojimo įranga

Terminio apdorojimo įranga gali turėti įvairių galimybių, palengvinančių tam tikrus procesus. Tai susiję su maksimalia jame sukuriama temperatūra, vienu metu apdorojamos medžiagos kiekiu, atlikto apdorojimo tipu.

Įvairių įmonių terminio apdorojimo įrangą atstovauja:

• šachtinės krosnys;
• kamerinės krosnys;
• Vežimėlių židinio krosnys;
• Vakuuminės krosnys;
• Lydymo presai;

Šachtinės krosnys pasižymi dideliu našumu ir gali apdoroti didelių matmenų medžiagas. Jų pagalba galima atlikti terminį apdorojimą spalvotųjų metalų grūdinimo, atkaitinimo, grūdinimo, normalizavimo operacijoms. Programa yra optimali įmonėms, kurios nekreipia dėmesio į operacijų tikslumą.

Iki šiol įvairios įmonės gamina šachtines krosnis, kuriose yra elektrinis ir dujinis šildymas. Šio tipo įrenginiai gali būti naudojami endodujų, azoto, oro, vakuumo ir vandenilio aplinkoje. Pagrindinis jų pritaikymas yra didelių plieninių elementų terminis apdorojimas. Tai plieninės dalys ir mazgai, didelių dydžių liejiniai ir kaltiniai. Be to, jie normalizuojami ir nuomojami.

Kamerinės terminio apdorojimo krosnys yra mažesnių matmenų, todėl naudojamos mažų objektų savybėms keisti. Tokio tipo įrenginiai yra populiarūs įvairiose pramonės šakose. Jie gali būti naudojami tiek atskirai, tiek kartu su automatizuotais kompleksais.

Į terminio apdorojimo įrangos kompleksą gali būti įtraukta:

• šildymo krosnys;
• grūdinimo bakas;
• plovimo kameros;
• atostogų kameros;

Kai kurių gamyklų grūdinimo kameros yra sujungtos su aušinimo baku, kad būtų išvengta grūdinimo trapumo. Dažnai naudojamos kameros, kuriose elementai yra apdorojami šaltu būdu, todėl galima sumažinti likutinį austenitą. Automatizuotame komplekse gali būti pakrovimo ir iškrovimo geležinkelių transporto sistema.

Krosnys su ištraukiama krašteliu yra geriausia didelių matmenų dalių ar mazgų terminio apdorojimo priemonė. Pakrovimui ir iškrovimui naudojami kranai ir pakabinami kranai. Iš trūkumų galite atšaukti didelius šilumos nuostolius. Taip yra dėl jų dydžio. Jų pagalba atliekama austenizacija ir atkaitinimas. Dažnai naudojamas metalui šildyti prieš kalimo procedūrą. Elementams krauti gali būti naudojami nedideli manipuliatoriai ir robotai. Darbo patalpa gali būti šildoma dujomis ir elektra.

Vakuuminės krosnys

Vakuuminės krosnys yra optimali priemonė kokybiškiems įrankiams, greitaeigiams plienams, titano lydiniams, variui, ugniai atspariems metalams ir konstrukciniams plienams gauti. Vakuuminės krosnys visus procesus gamina dideliu technologiniu parametrų tikslumu. Temperatūra juose negali nukrypti daugiau nei 5 laipsniais. Jie naudojami kaip terminio apdorojimo linijų komponentai.

Vakuuminėse krosnyse gali būti naudojamas azotas, helis, oro aplinka. Tuo pačiu metu jų veikimui nereikia naudoti vandens kietėjimo rezervuarų. Tai lemia tai, kad juose sunku grūdinti mažai anglies išskiriantį ir mažai legiruotą plieną. Vakuuminės krosnies vidiniam paviršiui gaminti naudojamas lakštinis molibdenas, kaitinimo elementai - grafitas, keramika, miltelinės medžiagos.

Didelės galios įrenginiai gali sukurti slėgį vakuuminėje krosnyje, kuris bus 0,00005 mbar. Maksimalus aplinkos slėgio lygis sieks 20 mbar, o temperatūra – 1350 laipsnių. Vanduo naudojamas kaip aušinimo skystis.

Vakuuminėse kamerose sumontuoti įvairūs vakuuminiai siurbliai, imtuvai su dujine aušinimo terpe ir įrenginiai, užtikrinantys atvirkštinį vandens aušinimą. Šios terminio apdorojimo įrangos automatizavimo laipsnis gali svyruoti tarp 0,7-0,9.

Vakuuminės krosnys yra brangios, nes jų kūrimas ir gamyba kainuoja daug daugiau. Tuo pačiu metu jie turi vieną trūkumą, susijusį su tuo, kad lydinių paviršius yra išlydytas, jei juose naudojama aukšta temperatūra.

Pramoninės orkaitės

Daugybę pramoninių krosnių konstrukcijų galima klasifikuoti pagal jų veikimo principą arba šiluminės energijos išleidimo būdą. Remiantis tuo, visos pramoninės krosnys gali būti suskirstytos į kuro ir elektros tipo įrenginius.

Kuro krosnys terminiam apdorojimui naudoja cheminę energiją, kuri išsiskiria deginant kurą. Taip yra dėl kurą deginančių įrenginių elementų. Įvairių tipų krosnyse jie turi beveik tą patį dizainą. Inžinerinėje pramonėje dažniausiai naudojamos šilumokaičio krosnys. Juose šiluma, kuri išsiskiria degant kurui, perduodama įkaitintai medžiagai. Paprastai mašinų gamybos įmonėse jie naudoja tokio tipo spinduliuotę ir konversiją.

Elektrinės orkaitės sukuria šilumą iš elektros. Yra keletas įrenginių, kuriuose perdavimo būdas labai skiriasi. Tai indukcinės, elektros lanko ir varžos krosnys. Įrenginiai, kuriuose šiluma gaminama naudojant elektrą, yra tinkamo tipo.

Elektronų pluošto krosnys savo energiją paverčia šiluma. Kai elektronų srautas, kuris pagreitėja vakuuminėje erdvėje, susiduria su kūnu, vyksta greitas vidinis kaitinimo ir lydymosi procesas. Dažniausiai tokio tipo įrenginiai naudojami gryniems ugniai atspariems metalams lydyti.

Ugniai atspariems metalams lydyti naudojamos elektrinės lankinės krosnys, skirtos terminiam apdorojimui. Pagrindinis jų elementas yra lankas, kurio temperatūra yra aukšta dėl elektros energijos tiekimo į jį. Dažnai tokio tipo įrenginiai naudojami plieno ir ketaus lydymui ir lydymui. Jie puikiai tinka dirbti su spalvotaisiais metalais.

Indukcinės krosnys elektrą paverčia elektromagnetine energija. Šiuo atveju instaliacijoje šildomas tik pats objektas. Esant dideliam sūkurinių srovių kiekiui, objektai greitai ištirpsta kameroje. Įrenginiai, turintys aukštą dažnio spartą, naudojami įvairių rūšių plienui, ketui ir kitiems metalams lydyti.

Vandenilio krosnys

Vakuuminėse vandenilio krosnyse terminio apdorojimo metu sistemoje naudojamas vandenilis. Kai kurios tokio tipo krosnys veikia su disocijuotu amoniaku ir veikia nuolat. Jie puikiai tinka įmonėms, kuriose steigiama masinė gamyba. Metalų lydymas vandenilio sukepinimo krosnyje yra geriausias pasirinkimas. Be to, efektyvus keraminių medžiagų deginimas gali būti atliekamas vakuuminėse krosnyse.

Vandenilio krosnyse yra įrengtos automatinės ir pusiau automatinės sistemos, kurios į krosnį įkelia medžiagą, taip pat automatinės sistemos, kurios įstumia į krosnį ir iškrauna po operacijos. Vandenilio krosnys gali būti kamerinės ir varpinės.

Vandenilio krosnys paprastai susideda iš:

• cilindrinė kamera arba dangtelis;
• priešsprogius įtaisas;
• mobilus podiumas arba stovas;
• dujų sistema, kurioje yra drėkintuvas ir įtaisas, užtikrinantis vandenilio deginimą;
• aušinimo sistemos;
• maitinimo sistemos;
• valdymo sistemos.

Šiluminės pramonės įranga

Šiluminės pramonės įrangą reprezentuoja įvairių funkcijų įrenginiai. Vienas iš tokių yra lydymo presas. Jis naudojamas valcuotų gaminių, vamzdžių, profilių ir suvirintų konstrukcijų redagavimui. Juose yra elementai, valdantys tvarsčio geometriją.

Šiluminės pramonės įranga, skirta lydymosi procesui, gali veikti dinaminiu arba smūginiu režimu. Paprastai ciklas yra trumpas.

Masinei didelių elementų gamybai naudojama automatizuoto proceso šiluminė įranga. Tai, kaip taisyklė, automobilių, traktorių ir agregatų gamyba. Gamybos linijoje gali būti įvairių tipų krosnys ir vykdomas uždaras arba linijinis ciklas.

Šiluminės įrangos modernizavimas

Šiluminės įrangos modernizavimas – tai procesas, kurio metu keičiama įrenginio konstrukcija arba pakeičiami kai kurie jos elementai. Yra įvairių tipų atnaujinimų. Galima montuoti pamušalą. Tai procesas, kurio metu sienos apdorojamos įvairiomis medžiagomis, tokiomis kaip keramikos pluoštas ar kt. Be to, įvairios įmonės atlieka šildymo elementų, stebėjimo ar valdymo sistemų montavimą.

Metalų terminis apdorojimas – metalinės medžiagos apdorojimas terminio poveikio būdu. Terminis apdirbimo su metalais metodas naudojamas tam, kad medžiaga įgytų tam tikras technologines savybes ir technines charakteristikas.

Metalų terminio apdorojimo rūšys ir būdai

Metalų terminio apdorojimo tipai skirstomi į tris kategorijas: termomechaninis apdorojimas, cheminis terminis apdorojimas, terminis apdirbimo su metalų lydiniais metodas. Visi terminio apdorojimo tipai skiriasi vienas nuo kito individualiais darbo eigos įgyvendinimo ypatumais. Kiekviena iš apdorojimo kategorijų turi savo, apibrėžtą technologiniais standartais, temperatūros režimą, turintį įtakos naudojamoms žaliavoms, laikymo laiką įgyjant nustatytą uždegimo laipsnį ir metalo ruošinių aušinimo laikotarpį.

O metalų lydiniai iš esmės reiškia struktūrinius žaliavų sudėties pokyčius, apdorojamus stipraus uždegimo metodu, vėlesnį žaliavos masės nusodinimą ir aušinimą. Cheminis-terminis metalų apdorojimas skiriasi nuo paprasto terminio poveikio medžiagos struktūrai, nes į metalo lydinių paviršių pridedami komponentai, kurie teigiamai veikia tokias technines medžiagos savybes kaip kietumas, atsparumas dilimui ir atsparumas korozijai. sunaikinimas. Cheminio terminio apdorojimo procesui reikalingas aukštesnis temperatūros režimas ir žymiai ilgesnis medžiagos laikymo laikotarpis.

Cheminis terminis apdirbimo su metalu metodas, savo ruožtu, skirstomas į karburizavimą (reiškia plieno anglies sudėties padidėjimą), nitridavimą (metalas per daug prisotintas azoto dalelėmis), cianidavimą (lygiagretus anglies ir azoto padidėjimas). lydinių sudėtis), legiravimo paviršiai. Metalų legiravimas taip pat skirstomas į apdorojimą silikonizuotu, modifikavimą aliuminiu ir chromavimą.

Termomechaninis darbo su metalo mase metodas yra vienas iš jauniausių plieno apdirbimo būdų. Toks apdorojimas leidžia padidinti mechaninių savybių lygį. Procesas susideda iš operacijų, kuriose plastikinis medžiagos deformacijos metodas derinamas su terminiu poveikiu.

Reikalinga metalų terminio apdorojimo įranga

Metalų terminio apdorojimo įrangą sudaro kaitriniai šviestuvai ir valdymo įtaisai, leidžiantys reguliuoti temperatūros režimą dirbant su metalais. Taip pat matavimo prietaisai naudojami lydinio terminio poveikio rezultatams fiksuoti. Valdymo įtaisai terminio apdorojimo prietaisų komplekse vadinami termoelektriniais pirometrais. Tokie matavimo mechanizmai susideda iš šiluminių porų ir specialaus galvanometro, ant kurio sumontuota Celsijaus laipsnių skalė. Galutinis smūgio į metalą rezultatas tikrinamas dildės testu, klampumo savybės – smūgio metodu.

Metalų terminio apdorojimo krosnys, metalo apdirbimo įmonėse, temperatūros režimui keisti naudojamos liepsnos tipo ir elektriniu principu. Liepsnos tipo krosnyse kaip kuro šaltinis naudojamos skystos, kietos, dujinės degiosios medžiagos. Elektrinių krosnių įrenginiai, skirti dirbti su plieno lydiniais, skirstomi į du tipus: atsparumo krosnis ir prietaisus, veikiančius indukcinio šildymo metodu. susidaro veikiant aukšto dažnio srovei.

Metalų terminio apdorojimo krosnys gali veikti nuolat ir su pertraukiamu funkciniu ciklu. Kuro masė užpildo įrenginį per specialų vožtuvą, o šildoma oro masė paleidžiama per oro kamerą. Metalo žaliava šildoma prietaiso darbo zonoje. Šiuo atveju susidarę įkaitę dujų komponentai pašalinami naudojant rekuperatorių, kuris atlieka nuolatinio oro masės šildymo funkciją. Periodiškai veikiant plieno šildymo kameros įtaisui, temperatūros režimas įrenginio darbiniame sektoriuje palaikomas vienodame lygyje.

Terminio apdorojimo metodas dažniausiai naudojamas dirbant su plienu. Taip pat, siekiant pagerinti technines charakteristikas ir technologines savybes, kai kuriais atvejais šis metodas gali būti naudojamas dirbant su ketaus gaminiais ir konstrukcijomis, pagamintomis iš spalvotųjų metalų. Jau apdorotiems produktams vėsinti naudojami specialūs indai, kurie pripildomi skystos masės (išlydyto švino komponentai, naftos produktai, vandens užpildai).