Ierīču izvēle termiskās apstrādes veikšanai. Iekārtas un materiāli metālu rūdīšanai Iekārtas metālu termiskai apstrādei

2.3. Ierīču izvēle termiskās apstrādes veikšanai

Atbilstoša aprīkojuma pieejamība pamata un starpposma sagatavošanas darbībām. palīdz uzlabot tehnoloģisko procesu, uzlabo apstrādājamā instrumenta kvalitāti, uzlabo strādnieku darba apstākļus.

Kā darbarīkus izmantojam knaibles ar plakanajām spīlēm un knaibles.

2.4. Papildoperāciju izvēle

1. Instrumenta iepriekšēju mazgāšanu no sāļiem un eļļas veic veļas mašīnā. Šajā iekārtā instruments ir pakļauts karsta sārma šķīduma ķīmiskajai un mehāniskajai iedarbībai. Sastāvs ir sagatavots no šķidra kaustiskās sodas stikla. Šķīduma kopējai sārmainībai jābūt 0,38 - 0,41 NaOH.

2. Vāra sālsūdenī (verdošā 2% šķīdumā sālsskābes) tiek veikta pirms kodināšanas, lai samazinātu skābes sadalīšanos un kodināšanas laiku. Vārīšana tiek veikta 5-10 minūtes un ir paredzēta, lai izšķīdinātu sāļus, kas palikuši uz instrumenta virsmas pēc karsēšanas sāļos, kā arī atslābinātu katlakmens.

3. Kodināšana ir paredzēta katlakmens galīgai noņemšanai, hlorīda sāļu iznīcināšanai un atdalīšanai, kas palikuši pēc iepriekšējas vārīšanas. Kodināšanu veic 2 stundu tehniskās sālsskābes, 1 stundas ūdens, 0,5% piedevas un KS šķīdumā. Kodināšanas ilgums ir 3-5 minūtes 18-20 C temperatūrā (atkarībā no skalas slāņa un biezuma),

4. Atkārtota mazgāšana tiek izmantota, lai pilnībā noņemtu skābi un netīrumus, kas veidojas uz sagataves kodināšanas laikā, ko veic tekošā ūdenī. Mazgāšanu pavada atkārtota kratīšana.

5. Vārīšana 2% sodas šķīdumā tiek veikta, lai pilnībā neitralizētu skābi 10 minūtes

6. Lai aizsargātu izstrādājumu no korozijas, tiek veikta pasivēšana. Tas notiek karstā ūdens šķīdumā, kas satur 25% NaN0 2 Turot vannā 3-5 minūtes, pēc šādas atkārtotas apstrādes produkts ir tīrs un pasargāts no turpmākas korozijas. Šīs darbības pēc atkausēšanas var neizmantot pilnībā.

2.5 Nepieciešamo operāciju izvēle un pamatojums termiskās apstrādes kvalitātes kontrolei

Iepriekšējās pārbaudes rezultāts tiek novērtēts pēc cietības un mikrostruktūras. Mikrostruktūra atkausēšanas laikā tiek kontrolēta granulēta perlīta gadījumā.

Parametri, kas tiek kontrolēti ātrgaitas tēraudiem pēc atkausēšanas: ķīmiskais sastāvs, sagataves izmērs, kad tas tiek piegādāts, mikrostruktūra saskaņā ar GOST 10243-75, cietība atkausētā stāvoklī saskaņā ar GOST 9012-59, ne zemāka par HB 255, dekarbonizētā materiāla dziļums slānis 0,5-1% no d .

2.6 Iespējamo termiskās apstrādes defektu analīze un to novēršanas veidi

Oksidācija un dekarbonizācija ir defekti, kas rodas no ķīmiskā reakcija, karsējot tēraudu, iziet starp metāla virsmas slāni un skābekli. Šie procesi negatīvi ietekmē izstrādājumu strukturālo izturību, izraisot metāla zudumu trieciena dēļ, kā rezultātā ir jāpalielina pielaides nākamajiem mehāniskā apstrāde.

Oksidāciju nosaka, tieši pārbaudot sagatavi, un dekarburizāciju ar stiprības kontroli metalogrāfiskās pārbaudes laikā.

Ja iespiešanās dziļums ir lielāks par slīpēšanas pielaidi, defekts ir bojāts. Lai to novērstu, karsēšana jāveic aizsargatmosfērā, bet, ja tādas nav, kastēs ar čuguna skaidām, kokogli ar 5% sodas pelnu, sadegušu azbestu, baltām smiltīm utt. Lai sāls vannas pasargātu no dekarburizācijas, pievienojiet maltu furosilicīnu 0,5–1% no svara sāls vai boraks, borskābi, dzelteno asiņu sāli.

Cietības pārbaudi parasti veic, izmantojot CBM atkausētiem izstrādājumiem.

Naftalīna lūzums - raksturīgs savdabīgs lūzuma veids, kas ir iznīcināšanas sekas pa kristalogrāfiskajām plaknēm; pavada būtisks stiprības īpašību un īpaši triecienizturības samazinājums, ko izraisa klasiskās karstās apstrādes beigas pārmērīgi augstā temperatūrā (virs 1180 C), ja deformācijas pakāpe turpmākās atlaidināšanas laikā bija maza un ja turpmākā atkausēšana netika veikta. pietiekami precīzi un nenodrošina nepieciešamo cietības vērtību (HB 255 - 269), veicam atkārtotu rūdīšanu bez starpatlaidināšanas. Naftalīna plīsumu likvidēšanu un mehānisko īpašību atjaunošanu var veikt ar atkārtotu rūdīšanu.


3. Termiskās apstrādes stiprināšanas tehnoloģiskā procesa projektēšana

3.1. Termiskās apstrādes procesa struktūras noteikšana

Stiprinot t.o. Ātrgaitas tērauds ir specifisks. Tas sastāv no augstas temperatūras karsēšanas sacietēšanai un sekojošas trīs reizes temperatūras rūdīšanas, katra 1 stunda. Sacietēšanas temperatūra ir 1280 - 1290 C, un temperatūra ir 580 - 600 C.

3.2 Individuālo termiskās apstrādes operāciju projektēšana

Cietināšana ir termiskās apstrādes process, kas izraisa nelīdzsvarotu austenīta transformācijas vai sadalīšanās struktūru veidošanos tā pēkšņas pārdzesēšanas laikā ar ātrumu virs kritiskā. Cietināšanas procesa gala rezultāts ir atkarīgs no dzesēšanas ātruma un martensīta transformācijas beigu temperatūras. Jo augstāka ir sildīšanas temperatūra, jo augstāka ir cietā šķīduma sakausēšana sekundāro karbīdu šķīšanas dēļ, un attiecīgi augstāka ir karstumizturība un sekundārā cietība. BET, no otras puses, lielu karbīdu šķīšanas intensitāte, karsējot virs noteiktām temperatūrām, izraisa austenīta graudu augšanas intensitāti un tādējādi samazina izturību un stingrību.

Piešķirot sacietēšanas temperatūru, tiek ņemti vērā instrumenta darbības apstākļi. Instrumentiem, kas darbojas ar lielu triecienslodzi, rūdīšanas temperatūra dažreiz tiek pazemināta, lai palielinātu izturību, un rūdīta līdz smalkākam graudainam par 11 punktiem. Instrumentiem, kas darbojas īpaši skarbos temperatūras apstākļos, sacietēšanas temperatūra tiek paaugstināta attiecībā pret optimālo, veicot apstrādi maksimālai karstumizturībai.

R6M5 tēraudam rūdīšanas režīms sastāv no pakāpeniskas rūdīšanas augstā temperatūrā.

Pirmo karsēšanu veic 400 - 500. C temperatūrā, iepriekš iegremdējot 15 - 20 sekundes. pārsātinātā boraksa šķīdumā, otrā karsēšana tiks veikta 830-860 C temperatūrā.

Veiksim pakāpenisku karsēšanu sacietēšanai sāls vannās, kuras tiek plaši izmantotas, jo... ir vairākas priekšrocības: augsta sildīšanas intensitāte un vienmērīga, lokālas sildīšanas iespēja, oksidācijas un dekarbonizācijas novēršana. instrumenta aizsardzība pret skābekļa iedarbību.

Sildot izmantosim visparastāko sāli BMZB, kurā ietilpst; 9b.9% BaCl2+ 3% MgF2, 0.1% B.

Dzesēšanas apstākļiem rūdīšanas laikā jānodrošina augsta oglekļa koncentrācijas saglabāšana, savukārt leģētajiem un ātrgaitas tēraudiem – līdz minimumam samazinot rūdīšanas deformācijas un plaisu neesamību. R18F2 tēraudu atdzesēsim eļļā.

Rūdīšana ir process, kas izraisa nestabilu rūdīta stāvokļa konstrukciju pārveidošanu par stabilākām.

Ātrtērauda rūdīšanai ir jānodrošina pilnīgāka saglabātā austenīta transformācija, kas tiek panākta, izmantojot daudzkārtēju rūdīšanu ar dzesēšanu 20 - 40C.

Tiek noteikta brīvdienu temperatūra, ilgums un brīvdienu skaits ķīmiskais sastāvs un izvēlētais nosacījums šīs darbības veikšanai. Rūdīšana nodrošina gan augstu cietību, gan karstumizturību. Rūdīšanas galvenais mērķis ir izkliedēta sacietēšana.

Rūdīšanas procesā no cietā šķīduma izdalās izkliedēti karbīdi. Un saglabātā austenīta pārvēršana martensītā. Atlikušais austenīts apvienojas ar leģējošiem elementiem, kad tas tiek uzkarsēts un atdzesēts no rūdīšanas temperatūras, pārvēršas martensītā.

R6M5 tēraudam rūdīsim trīs reizes 570 C temperatūrā 1 stundu, cietība pēc rūdīšanas ir 63 HRC. Un izkliedēto karbīdu veidošanās nodrošina augstu karstumizturību (600 - 650 C)

Tēraudu struktūru pēc rūdīšanas veido rūdīts martensīts, karbīdi (15-20%) un saglabātais austenīts (2-3%). Lielākais aizturētā austenīta daudzums tiek pārveidots pirmās rūdīšanas laikā 10-12%, otrajā - 6. -8%, bet pēc trešā - 3 - 5%.

Rūdīšanu veiksim standarta elektrodu-sāls vannā ar taisnstūrveida darba telpu C -100, ar temperatūru 850 C.

Kā šķidra vide tiek izmantotas vidēs, kuru sastāvs ir samērā vienkāršs, ar augstu plūstamību un nerūsē sacietējušo produktu virsmu, piemēram, kausētais sāls 30% BaCl2 + 20% NaCl + 50% CaCl2.

Pēc rūdīšanas un rūdīšanas R18F2 tērauda cietībai jābūt 65–66 HRC, karstumizturībai T = 630 C, laba stingrība un zema slīpējamība.

Aksesuāri šim nolūkam ir izšķiroša nozīme tehnoloģisko procesu ieviešanā termoveikalos. Trūkst vai nepareizi izmantots instruments var radīt ievērojamus atkritumus. Šajā procesā t.o. mēs izmantosim; grozs rūdīšanai sāls vannās, knaibles ar taisniem plakaniem žokļiem, kauss sāls vanniņu notecināšanai, karote sāls vannu tīrīšanai.

3.3. Papildoperāciju izvēle

Papilddarbībās ietilpst tā tīrīšana pēc tam. rediģēšana un pretkorozijas apstrāde,

Instrumentu notīra, lai noņemtu ziepes, sāļus un katlakmens.

Ķīmiskās tīrīšanas darbība:

1. Viršanas mucas iepriekšēja mazgāšana karstā (90 C) sārmainā 0,38 - 0,41% NaOH šķīdumā.

2. Vāra paskābinātā ūdenī (verdošā 2% sālsskābes šķīdumā).

3. Oforts

4. Atkārtota skalošana tekošā ūdenī

5. Vārīšana sodas šķīdumā

6. Pasivēšana.

Pēc šīs daudzlīmeņu tīrīšanas instruments ir tīrs un pasargāts no turpmākas korozijas.

3.4 Nepieciešamo termiskās apstrādes kvalitātes kontroles darbību izvēle un pamatojums

Rūdinot ātrgaitas tēraudu, tiek kontrolēta sildīšanas temperatūra, turēšanas laiks, galīgo sildīšanas vannu dekarbonizācijas darbība, dzesēšanas vannu temperatūra.

Cietība GOST 9013-59, HRC 63 - 65

Austenīta graudu izmērs GOST 5636-82, 10-11 punkti Pēc rūdīšanas un atlaidināšanas tiek kontrolēts:

Cietība, HRC 63–65

Karstumizturība

Karbīda neviendabīgums (2-3 punkti) Pieļaujamais saglabātā austenīta daudzums 2 - 3%


3.5 Termiskās apstrādes defekti un to novēršanas veidi

1. Instrumenta formas zudums rūdīšanas laikā - defekts, kas rodas tēraudiem, kuru sacietēšanas temperatūra ir tuva kušanas temperatūrai. Pārmērīgas pārkaršanas vai instrumenta novietošanas vannā tuvu elektrodiem rezultātā notiek instrumenta kušana Tāpēc, ievietojot instrumentu vannā, strāva ir jāizslēdz. Šo trūkumu var arī novērst, uzstādot aizsargsienu no ķieģeļiem, kas atdala elektrodus no instrumenta.

2. Nepietiekama cietība pēc rūdīšanas var būt šādu iemeslu dēļ;

a) zema dzēšanas temperatūra (noteikta ar mikroanalīzi), kā rezultātā veidojas nepietiekami leģēts martensīts

b) zema karsēšana rūdīšanas laikā (šo iemeslu var noteikt ar magnētisko analīzi).

Šo iemeslu dēļ radušies defekti tiek novērsti, atkausējot un pēc tam veicot pareizu rūdīšanu un atlaidināšanu.

c) dekarbonizācija

d) karstumizturības bojājumi

3. Karstumizturības bojājumi rodas ļoti ilgstošas ​​vai atkārtotas karsēšanas rezultātā virs Ac1 apgabala, jo MebS karbīdi tiek bagātināti ar volframu, kas samazina to šķīdību dzēšanas laikā, kā rezultātā tiek iegūts nepietiekami leģēts martensīts sekundārā cietība vai karstumizturība. Šis defekts tiek novērsts, ievērojot noteiktu apkures temperatūras diapazonu un ilgumu.

4. Deformāciju un deformāciju nosaka, pārbaudot izmērus. Tie rodas no iekšējiem spriegumiem, kas veidojas sacietēšanas laikā; nevienmērīga karsēšana sacietēšanai un nepareiza iegremdēšana dzesēšanas vidē martensīta diapazonā; ar pareizu iegremdēšanu rūdīšanas vidē, vienmērīgu karsēšanu un izliekuma pārbaudi pirms dzēšanas.

Leģējošu elementu ieviešana tēraudā jau pati par sevi uzlabo tā mehāniskās īpašības. Lai pēc karburizācijas un sekojošas termiskās apstrādes iegūtu augstu virsmas cietību un plastmasas serdi, detaļas ir izgatavotas no zema oglekļa satura tēraudiem 15 un 20. Iegūtais cietais un izturīgais serdenis pēc karburizācijas un sekojošas termiskās apstrādes tēraudos ar augstu saturu. ..

Eļļas rūdīšana un zema rūdīšana. Cementēšana ir tērauda detaļu virsmas slāņa difūzijas piesātinājuma process ar oglekli. Visu termiskās apstrādes darbību secības izvēle. Mēs piešķiram visu primārās pārnesumkārbas vārpstas ražošanas darbību secību (no nomas līdz gatavam produktam). Darbību secība ir attēlota grafiski, norādot numuru...

Ievads

Metināšanas-termiskās un mehāniskās prakses apmācība tika pabeigta OJSC Mogiļevas rūpnīcā Strommashina. Tas pieder Baltkrievijas Republikai un atrodas Baltkrievijas Republikas Arhitektūras un būvniecības ministrijas jurisdikcijā.

1913. gadā brāļu Mazjas un Aranzona partnerība Mogiļevā atvēra vara lietuves un mehānisko uzņēmumu. Biedrība uzņēmās dzirnavu, eļļas dzirnavu un spirta rūpnīcu celtniecību, arklu, cirvju u.c. pārdošanu iedzīvotājiem.

1920. gadā rūpnīca tika nacionalizēta un nodarbojās ar automašīnu, nometņu virtuvju remontu un militāro vagonu ražošanu.

1921. gadā sākās arklu, ecēšu un lauksaimniecības tehnikas rezerves daļu ražošana. 1926. gadā rūpnīca apguva manuālo kuļmašīnu, skābbarības griezēju, zirgu piedziņas, vējmašīnu un svaru ražošanu. Rūpnīcu turpināja būvēt.

1941. gadā rūpnīca, demontējot tās iekārtas, tika evakuēta iekšzemē. 1946. gadā sākās rūpnīcas atjaunošana, un tā tika nodota Būvniecības un ceļu inženieru ministrijas pārziņā. Kopš tā laika tas ir saņēmis jaunu nosaukumu “Strommashina”.

1950. gadā rūpnīca saņēma jaunus uzdevumus, kas prasīja tās paplašināšanu. Jaunbūvētās ēkas tika aprīkotas ar modernu aprīkojumu.

1962. gadā rūpnīca pirmo reizi apguva un sāka sērijveida ražošanu kravas automobiļiem ar kravnesību 2000 kg. un jauni pasažieru liftu modeļi ar kravnesību 350-500 kg

Kopš 2004. gada mēs pirmo reizi Republikā sākām ražot ļoti sarežģītu iekārtu - Walking Former Blade.

2005. gadā rūpnīca turpinās ražot vibrācijas presi ar palešu stūmēju MZ2-002

Šim uzņēmumam ir šādas galvenās darbnīcas:

1) Montāžas un konstrukciju darbnīca Nr.1

2) Dzelzslietuve Nr.2

3) Mehāniskās montāžas cehs Nr.3

4) Mehāniskās montāžas cehs Nr.4

5) Mehāniskās montāžas cehs Nr.6

6) Mehāniskās montāžas cehs Nr.10

7) Datortehnikas veikals Nr.12

8) Montāžas un krāsošanas cehs Nr.15

Uzņēmums nodarbina 2598 darbiniekus. Tie, kuriem ir augstākā (442 cilvēki), specializētā vidējā (664 cilvēki), profesionālā (968 cilvēki), vidējā (968 cilvēki), pamata un pamatskolas (38 cilvēki).

    Metināšanas un termiskās prakses

Mērķis: Iziet drošības apmācību. Iepazīstieties ar kalšanas pamatoperācijām un kalšanai paredzēto aprīkojumu.

Ierodoties metināšanas un termiskajā praksē, man tika sniegti norādījumi par drošību un darba aizsardzību, veicot metināšanas un termiskās prakses. Mums tika izsniegti individuālie aizsardzības līdzekļi galvai un acīm (ķivere, aizsargbrilles) un kombinezoni. Bez īpaša apģērba un individuālajiem aizsardzības līdzekļiem ieeja darbnīcā ir stingri aizliegta.

1.1.2) Kalēja darbs. Nogulumu ieguve un metālu nogulsnēšana.

Metāla izjaukšana ir darbība, kas palielina oriģinālās sagataves šķērsgriezuma laukumu, samazinot tā augstumu (1.1. att., a). Izjaukšanu izmanto kalumu ražošanā ar lieliem šķērsgriezumiem un salīdzinoši zemu augstumu (zobrati, diski utt.). Dobu kalumu, piemēram, gredzenu, bungu un tamlīdzīgu izstrādājumu ražošanā, sajaukšanu izmanto kā iepriekšējo darbību. Satraucošs ir norēķinu veids, kas sastāv no lokāla šķērsgriezuma palielinājuma (1.1. att., b). Sajaukšanu parasti izmanto, lai ražotu skrūvju galvas, apkakles, atlokus utt. Izgatavojot kalumu partiju ar salīdzinoši sarežģītu kontūru maza apjoma ražošanas apstākļos, kas ir grūti izpildāmi ar iepriekš minētajām darbībām, tiek izmantota tā sauktā štancēšana atbalsta presformās (1.1. att., d). Pamatnes presformas var ražot uzgriežņu atslēgu galviņas, skrūvju galviņas, plecu veltņus un citus kalumus. Metāla rasējums Zīmējums ir oriģinālās sagataves garuma palielināšanas darbība, samazinot tā šķērsgriezumu (1.1. att., c). Zīmējums tiek izmantots kalumu ražošanā ar iegarenu asi (rullīši, sviras, klaņi, stieņi utt.), un tā ir visizplatītākā kalšanas darbība. To veic ar secīgiem sitieniem vai klikšķiem uz atsevišķām sagataves daļām, kas atrodas blakus viena otrai. Deformējot sagatavi, veidojas tā malu izspiedums, kas nesaskaras ar trāpītājiem. Lai novērstu šo parādību zīmēšanas procesā, apstrādājamo priekšmetu periodiski vai pēc katra sitiena (spiediena) apgriež (atgriež) par 90° ap savu asi. Zīmēšanas intensitāti ietekmē izmantoto uztvērēju platums un forma, to virsmas stāvoklis un sagataves deformēto posmu garums. Jo augstāka ir streikotāju virsmas tīrība, jo mazāks ir to platums un mazāks ir sagataves deformēto posmu garums, jo intensīvāks ir zīmējums. Kapuces intensitāte palielinās, ja tiek izmantoti izgriezti uzbrucēji, nevis plakani. Secīga vilkšanas un nokrišņu maiņa var ievērojami samazināt mehānisko īpašību anizotropiju. Tvaika nosūcēju veidi ir: velmēšanas (sadales); pārspīlēšana (paplašināšana) utt. Stieņa vilkšana ir doba kaluma garuma palielināšana, samazinot tā ārējo diametru un sienas biezumu. Šo darbību izmanto dobu kalumu, piemēram, lielgabalu stobru, katlu trumuļu, turbīnu rotoru uc ražošanā. Šī darbība ietver iepriekš sašūtas sagataves, kuras tiek uzliktas uz serdeņa un saspiestas kā cietas sagataves, izmantojot izgriezumus vai plakanos uztvērējus. Atvērtās kalšanas pamatoperāciju shēmas Attēls. 1.1. Atvērtās kalšanas pamatoperāciju shēmas Att. 1.1. attēlā parādīts caurules rasējums uz serdeņa, izmantojot izgrieztu un plakanu uztvērēju. Ritināšana uz serdeņa (izplešanās) ir darbība, kuras mērķis ir palielināt dobas sagataves ārējo un iekšējo diametru, samazinot tā sieniņu biezumu (1.1. att., e), un to izmanto gredzenu, pārsēju, bungu u.c. ražošanā.

Zīmējums. 1.1. Atvērtās kalšanas pamatoperāciju shēmas

Tiek izmantotas sekojošas iekārtas: Horizontālā hidrauliskā prese “Azhur-3M”, Vertikālā hidrauliskā prese “PV-100”

Mērķis: Nostiprināt zināšanas par metāla griešanas, locīšanas un caurduršanas tēmām.

1.2.1) Metāla griešana, locīšana, caurduršana

Metāla locīšana (locīšana) Liekšana ir darbība, ar kuru sagatavēm tiek piešķirta izliekta forma pa doto kontūru (1.1. att., e). Šī darbība rada kvadrātus, skavas, āķus, kronšteinus utt. Liekot, sagataves šķērsgriezuma laukums lieces zonā notiek iekšējo saspiešanas un tā ārējo slāņu izstiepšanas dēļ, ko sauc par klonu. Lai kompensētu sasaisti lieces punktā, sagatavei tiek nodrošināts palielināts biezums. Liekot var veidoties krokas gar iekšējo kontūru un plaisas gar ārējo kontūru. Lai izvairītos no šīs parādības, izvēlieties atbilstošu izliekuma rādiusu un lieces leņķi. Papildus masīva profila sagatavēm var arī saliekt caurules, kurām pēdējās ir piepildītas ar smiltīm un no abām pusēm cieši aizbāztas ar aizbāžņiem.

Metāla griešana Metāla griešana ir vienas sagataves daļas atdalīšana vai kalšana no citas (1.1. att., h). Smalcināšanu izmanto, lai iegūtu vairākus īsus no gara garuma sagatavēm, noņemtu lieko metālu sagatavju vai kalumu galos, noņemtu lieko metālu kaluma iekšējā kontūrā (griešana), lai noņemtu izdevīgās un apakšējās daļas. lietnis utt. Metāla griešana tiek veikta, izmantojot dažādu formu asis (1.2. att., d).

Metāla pīrsings Caurduršana ir cauruma izveidošanas darbība sagatavē (1.1. att.). Instruments pīrsingam ir pīrsings, kas var būt ciets vai dobs (1.2. att., e). Caurdurot salīdzinoši plānus kalumus, tiek izmantoti atbalsta gredzeni (1.2. att., i). Pamata kalēja instruments Zīmējums. 1.2. Pamata kalšanas instruments Caurumi līdz 400-500 mm diametrā tiek caurdurti ar vienlaidu spraugām. Caurumi ar diametru 300-900 mm ir sašūti ar dobiem pīrsingiem. Caurduršanas ar dobajiem pīrsingiem daudzos gadījumos mērķis ir noņemt no sagataves centrālo segregācijas zonu un izmantot augstākas kvalitātes metālu lietņa perifērajās zonās.

Zīmējums. 1.2. Pamata kalēja instruments

Tiek izmantots šāds aprīkojums: Dažādu formu cirvji, atbalsta gredzeni, šuves, vertikālā hidrauliskā prese “PV-100”, horizontālā hidrauliskā prese “Azhur-3M”.

Mogiļevas rūpnīcā “Strommašina” šie darbi tiek veikti mehāniskās būvniecības cehā Nr.1

Mērķis: Nostiprināt zināšanas par metālu termiskās apstrādes tēmu.

1.3.1. Metāla termiskā apstrāde

Metālu un sakausējumu termiskā apstrāde ir metālizstrādājumu termiskās apstrādes process, kura mērķis ir mainīt struktūru un īpašības noteiktā virzienā.

Starp galvenajiem termiskās apstrādes veidiem jāatzīmē:

    Rūdīšana (homogenizācija un normalizācija). Mērķis ir iegūt viendabīgu graudu mikrostruktūru un izšķīdināt ieslēgumus. Turpmākā dzesēšana ir lēna, novēršot nelīdzsvarotu struktūru, piemēram, martensīta, veidošanos.

    Rūdīšanu veic ar palielinātu dzesēšanas ātrumu, lai iegūtu nelīdzsvarotas struktūras, piemēram, martensītu. Sacietēšanai nepieciešamais kritiskais dzesēšanas ātrums ir atkarīgs no materiāla.

    Rūdīšana ir nepieciešama, lai mazinātu iekšējos spriegumus, kas rodas sacietēšanas laikā. Materiāls kļūst plastiskāks ar nelielu stiprības samazināšanos.

    Dispersijas sacietēšana (novecošanās). Pēc atkausēšanas karsēšanu veic zemākā temperatūrā, lai atbrīvotu stiprināšanas fāzes daļiņas. Dažreiz pakāpeniska novecošana tiek veikta vairākās temperatūrās, lai izolētu vairāku veidu stiprinošās daļiņas.

  1. Termiskās apstrādes iekārtas.

  2. Periodiskās darbības elektriskās un gāzes kameru krāsnis tiek izmantotas izmēģinājuma, vienreizējā un maza apjoma ražošanā mazo un vidējo produktu termiskai apstrādei.

  3. Elektriskās un gāzes kameru krāsnis ir paredzētas atkausēšanai, rūdīšanai, karsēšanai pirms kalšanas, metāla detaļu normalizēšanai, rūdīšanai, kā arī keramikas izstrādājumu apdedzināšanai un stikla izstrādājumu termiskai apstrādei.

Periodiskās darbības elektriskie un gāzes kameru žāvētāji tiek izmantoti viena un maza apjoma ražošanā dažādu veidu materiālu termiskai apstrādei.

Kameras žāvētājus izmanto zemas temperatūras termiskajos procesos, piemēram, mitruma noņemšanai, iepriekšējai uzsildīšanai pirms citiem termiskajiem procesiem, termiskās izturības testos, kā arī gumijas vulkanizācijā, pulverkrāsošanā, rūdīšanā zemā temperatūrā u.c.

Sērijveida elektriskās un gāzes ievelkamās grīdas krāsnis tiek izmantotas termiskai apstrādei vidēja vai liela izmēra detaļu vienas vai sērijveida ražošanā. Salīdzinot ar cita veida krāsnīm, elektriskās un gāzes krāsnis ir ērtākas iekraušanas un izkraušanas operācijām, kuras var mehanizēt.

Elektriskās un gāzes krāsnis ar izvelkamo grīdu tiek izmantotas apkurei pirms kalšanas, rūdīšanas, atlaidināšanas, rūdīšanas, mākslīgās novecošanas, metāla detaļu normalizācijas, kā arī keramikas izstrādājumu apdedzināšanai un stikla izstrādājumu termiskai apstrādei.

Elektriskie un gāzes žāvētāji ar periodiskas darbības izvelkamām grīdām ir paredzēti dažādu materiālu un detaļu termiskai apstrādei masveida ražošanā. Salīdzinot ar citām kaltēm, iekraušana un izkraušana ir ērtāka un to var mehanizēt.

Šāda veida žāvētājs tiek izmantots zemas temperatūras termiskajiem procesiem, piemēram, mitruma noņemšanai, termiskās izturības testiem, priekšsildīšanai pirms citiem termiskajiem procesiem, kā arī pulverkrāsošanai, gumijas vulkanizācijai, zemas temperatūras rūdīšanai u.c.

Nepārtrauktas elektriskās un gāzes tuneļkrāsnis tiek izmantotas masveida ražošanā dažādu materiālu termiskai apstrādei.

Elektriskās un gāzes tuneļkrāsnis ir viegli integrējamas nepārtrauktās tehnoloģiskās ražošanas līnijās. Atšķirībā no parastajām krāsnīm un žāvētājiem, elektriskās un gāzes tuneļkrāsnis atkarībā no automatizācijas un mehanizācijas ir produktīvākas.

Nepārtrauktās elektriskās un gāzes tuneļu žāvētāji ir paredzēti dažādu materiālu un detaļu termiskai apstrādei masveida ražošanā.

Šāda veida iekārtas ir viegli integrējamas nepārtrauktās tehnoloģiskās ražošanas līnijās, tās ir produktīvākas par parastajām krāsnīm un žāvētājiem, atkarībā no mehanizācijas un automatizācijas pakāpes.

Elektriskās un gāzes zvanu krāsnis tiek izmantotas masveida ražošanā termiskās apstrādes procesos. Zvanu krāsnis tiek izmantotas stiepļu, lentu un citu metāla izstrādājumu atkausēšanai. Zvanu tipa krāsnis sastāv no oderēta zvana ar sildītājiem un vienas vai vairākām fiksētām platformām.

Zvanu krāsnis tiek izmantotas liela svara un izmēra izstrādājumu termiskai apstrādei. Zvanu tipa krāsnis, pateicoties to konstrukcijai, ietaupa ražošanas telpu, un, ja ir vairākas platformas, var sasniegt lielāku produktivitāti. Zvanu krāsnis ir ērtas, ja tiek izmantotas aizsarggāzes.

Elektriskās vārpstas krāsnis tiek izmantotas garu detaļu termiskai apstrādei vertikālā stāvoklī, kā arī smagām daļām, kuru iekraušanai darba kamerā nepieciešams celtnis. Šahtas krāsnīm ir darba kamera, iespējams, cilindra vai taisnstūra formā, un atkarībā no procesa tās ir vai nu aprīkotas ar gaisa maisītāju vai nē.

Šahtas krāsnis var būt aprīkotas ar retortēm, kuras izmanto termoķīmiskos procesos, piemēram, gāzes karburizācijā, nitrokarburizācijā un nitrīdēšanā.

Indukcijas apkures iekārtu pamatā ir elektromagnētiskās indukcijas princips. Indukcijas sildīšanas iekārtas silda vai izkausē ķermeņus virpuļveida elektrisko strāvu termiskās iedarbības dēļ, kas plūst apsildāmajā korpusā. Indukcijas apkures iekārtas tiek izmantotas detaļu iekšējo vai ārējo virsmu lokālai sacietēšanai.

Tie nodrošina nepieciešamo virsmas cietību, piesātinot metāla virsmas slāņus ar slāpekli vai oglekli. Termoķīmisko procesu krāsnis var izmantot gandrīz jebkura veida tēraudam. Termoķīmisko procesu krāsnis tiek izmantotas šādām darbībām: cementēšana, nitrokarburizācija un nitrēšana.

Vakuuma krāsnis ir noslēgtas ierīces, kurās notiek elektrotermiskie procesi, kam ir īpašas prasības. Vakuuma krāsnis tiek izmantotas metālu neoksidējošai karsēšanai un augstas tīrības pakāpes metālu kausēšanai. Vakuuma krāsnis tiek izmantotas kausēšanai, attīrīšanai, tērauda, ​​karstumizturīgu sakausējumu, augsti leģētu tēraudu, kā arī krāsaino un reto metālu liešanai.

Tiek izmantots šāds aprīkojums: Šahtas krāsnis rūdīšanai ( ShES-780N), Krāsnis metāla termiskai apstrādei ar ratiņu pavardu ( KESmvp-3000N), Kameras krāsnis metāla termiskai apstrādei ( KESm-97).

Mogiļevas Strommašinas rūpnīcā šie darbi tiek veikti mehāniskās montāžas cehā Nr.3.

Mērķis: Nostiprināt zināšanas par tēmām: manuālā loka metināšana, oglekļa dioksīda metināšana, gāzes metināšana, gāzes griešana

1.4.1) Metināšanas darbi

Metināšana ir pastāvīga savienojuma iegūšanas process, izveidojot starpatomiskas saites starp metināmajām daļām to lokālās vai vispārējās karsēšanas vai plastiskās deformācijas laikā, vai abu kombinēto darbību laikā. Parasti izmanto metālu, to sakausējumu vai termoplastu savienošanai, kā arī medicīnā.

Metināšanai tiek izmantoti dažādi enerģijas avoti: elektriskā loka, gāzes liesma, lāzera starojums, elektronu stars, berze, ultraskaņa. Tehnoloģiju attīstība tagad ļauj veikt metināšanu ne tikai rūpniecības uzņēmumos, bet arī brīvā dabā, zem ūdens un pat kosmosā. Metināšana rada ugunsgrēka, elektriskās strāvas trieciena, saindēšanās ar kaitīgām gāzēm, ultravioleto staru iedarbības un acu bojājumu risku.

Manuālā loka metināšana

Metināšanai izmanto elektrodu ar pārklājumu (pārklājumu), kas uzklāts uz tā virsmas. Pārklājumam kūstot, veidojas aizsargslānis, kas atdala metināšanas zonu no atmosfēras gāzēm (slāpeklis, skābeklis) un veicina šuves leģēšanu, palielina loka stabilitāti, noņem nemetāliskus ieslēgumus no metinātā metāla, veido šuve u.c. Atkarībā no elektrodu veida un metinātajiem tiek ražoti elektriskās metināšanas materiāli DC gan polaritāte, gan maiņstrāva.

Oglekļa dioksīda metināšana

Oglekļa dioksīda metināšanas procesa būtība ir šāda. Oglekļa dioksīds, kas nonāk metināšanas zonā, pasargā to no gaisa atmosfēras kaitīgās ietekmes. Turklāt augstā metināšanas loka temperatūrā oglekļa dioksīds daļēji sadalās oglekļa monoksīdā un skābeklī 2C0 2 2CO + O 2.

Rezultātā loka zonā veidojas trīs dažādu gāzu maisījums: oglekļa dioksīds, oglekļa monoksīds un skābeklis.

Sakarā ar to, ka loka temperatūra ne visur ir vienāda, atšķiras arī gāzes maisījuma sastāvs loka zonā. Centrālajā daļā, kur loka temperatūra ir augsta, oglekļa dioksīds gandrīz pilnībā sadalās. Teritorijā, kas atrodas pie metinājuma baseina, oglekļa dioksīda daudzums dominē pār kopējo skābekļa un oglekļa monoksīda daudzumu. Visas trīs gāzu maisījuma sastāvdaļas aizsargā metālu no gaisa iedarbības, tajā pašā laikā to oksidē gan tad, kad elektrodu stieples pilieni nokļūst metināšanas baseinā, gan uz virsmas.

Gāzes metināšana

Gāzes vai gāzes kausēšanas metināšana, arī gāzes metināšana - kausētā metināšana, izmantojot skābekļa un deggāzes maisījumu, pārsvarā acetilēnu; retāk - ūdeņradis, propāns, butāns u.c. Skābekļa un viegli uzliesmojošas gāzes maisījuma sadegšanas laikā izdalītais siltums izkausē metināmās virsmas un pildvielu, veidojot šuves baseinu - metinātās šuves metālu, kas atrodas šķidrā stāvoklī. Liesma var būt oksidējoša vai reducējoša, to regulē skābekļa daudzums. Atkarībā no parastā metāla sastāva tiek izvēlēts pildvielas stieņu sastāvs

Gāzes griešana

Gāzes griešana tiek veikta, sadedzinot metālu skābeklī, kas strūklas veidā izplūst no gāzes degļa-griezēja un izpūš sadegušās metāla daļiņas. Metālu griešanas vietā vispirms silda ar skābekļa un acetilēna maisījuma liesmu. Degšanas laikā, griežot metālu, tā apakšējos slāņus silda sadegšanas laikā izdalītais siltums.

Šī griešanas metode ir piemērojama gadījumos, kad griežamo metālu kušanas temperatūra ir augstāka par to oksīdu kušanas temperatūru. Pēdējiem kausētā stāvoklī jābūt pietiekami šķidriem, lai tos varētu viegli noņemt no griezuma ar skābekļa plūsmu.

Tiek izmantotas šādas iekārtas: Metināšanas iekārta Oliver VD-350, Metināšanas iekārta Oliver PDU-350.1K, Metināšanas iekārta OLIVER MMA 200, Elektrodi S-7016, Elektrodi MR-3

Mogiļevas rūpnīcā “Strommašina” šie darbi tiek veikti mehāniskās celtniecības cehā Nr.1, mehāniskās montāžas cehā Nr.10, montāžas un krāsošanas cehā Nr.15

Mērķis: Nostiprināt zināšanas par pretkorozijas apstrādi, smilšu strūklu, polimēru krāsošanu.

1.5.1) Sarežģīts darbs

Sarežģīta metāla apstrāde:

1) pretkorozijas;

2) smilšu strūklu;

3) polimēru krāsošana;

1) Korozija ir viena no galvenajām problēmām, risinot jautājumu par metāla konstrukciju ilgmūžības nodrošināšanu. Šīs negatīvās parādības iemesls ir ķīmiskā ietekme uz metālu vidi, kā rezultātā notiek tā pakāpeniska oksidēšanās un iznīcināšana. Un visi zina, ka apturēt metāla koroziju ir daudz grūtāk nekā to novērst, tāpēc būvniekiem mūsdienās ir tik aktuāli preventīvie pasākumi metāla konstrukciju apstrādei. Visefektīvākais veids, kā mūsdienās cīnīties ar metālu koroziju, ir visaptveroša pretkorozijas apstrāde, kas nodrošina drošību, pareizu konstrukciju funkcionēšanu un būtiski pagarina metāla konstrukciju un iekārtu ar metāla elementiem kalpošanas laiku.

Aukstā cinkošana

Galvenā metāla konstrukciju pretkorozijas apstrādes metode ir aukstā cinkošana – viena no plaši atzītajām metodēm tērauda aizsardzībai pret koroziju. Tas apvieno tradicionālo metāla konstrukciju apstrādes metožu priekšrocības - cinkošanu un krāsu pārklājumus. Cinku pildītu kompozīciju galvenā sastāvdaļa ir ļoti izkliedēts cinka pulveris. Ar cinku pildītas kompozīcijas tiek uzklātas, apstrādājot metāla konstrukcijas ar tradicionālām krāsu un laku metodēm (smidzināšana, otu, rullīti) uz iepriekš sagatavotas metāla virsmas. Rezultāts ir pārklājums ar cinka saturu līdz 97%.

Aukstā cinkošana nodrošina tērauda kombinētu aizsardzību, apvienojot cinka metāla pārklājumiem līdzīgu aizsargmehānismu (katoda) (karstā cinkošana, cinkošana) un tradicionālajām krāsām un lakām līdzīgu hidroizolācijas mehānismu. Pateicoties tam, aukstā cinkošana metāla konstrukciju pretkorozijas apstrādes jomā ir pārāka par citām metodēm korozijas izturības un pārklājuma kalpošanas laika ziņā. Aukstā cinkošana ir daudzfunkcionāla: ar cinku pildīti pārklājumi var tikt izmantoti dažādos ekspluatācijas apstākļos kā neatkarīgs pārklājums vai kā gruntējums kombinētās sistēmās kombinācijā ar krāsu un laku pārklājumiem dažādiem mērķiem.

Mašīnbūves tehnoloģiju katedra

Pārbaude

disciplīnā "Mašīnbūves tehnoloģija"

par tēmu: Tehnoloģijas un iekārtas termiskai apstrādei mašīnbūvē

Novosibirska

Ievads…………………………………………………………………………………3

1. Termiskās apstrādes tehnoloģija……………………………………..4

1.1 Tērauda atkausēšana…………………………………………………………

1.2. Tērauda normalizācija......…………………………………………………………………….7

1.3. Tērauda rūdīšana……………………..……………………7.

1.4. Tērauda aukstā apstrāde…………………………..……………………………9

1.5 Rūdīta tērauda rūdīšana………………………………………………………

2. Čuguna termiskā apstrāde……………………………………………10

2.1 Čuguna atkausēšana…………………………………………………………..10

2.2 Čuguna normalizācija................................................. ..............................................12

2.3. Čuguna rūdīšana..………………………………………………..… 13.

2.4. Atvaļinājums……………………………………………………………………14

3. Krāsaino metālu termiskās apstrādes tehnoloģija……………………14

3.1. Alumīnijs un tā sakausējumi……………………………………………………14

3.2. Titāns un tā sakausējumi………………………………………………………17

3.3. Magnijs un tā sakausējumi………………………………………………. 18

3.4. Varš un tā sakausējumi………………………………………………..19.

4. Termiskās apstrādes iekārtas………………………………..19

Secinājums……………………………………………………………………………………24

Atsauces…………………………………………………………………25


Ievads

Mašīnbūves nozares attīstībā nozīmīga loma ir termistiem, jo ​​termiskā apstrāde ir viena no galvenajām, svarīgākajām vispārējā tehnoloģiskās apstrādes cikla operācijām, kuras pareiza īstenošana nosaka kvalitāti (mehāniskās un fizikāli ķīmiskās īpašības). ) saražotajām mašīnu daļām un mehānismiem, instrumentiem un citiem izstrādājumiem .

Perspektīvs virziens termiskās apstrādes tehnoloģijas pilnveidošanai ir apkures procesu intensifikācija, termiskās apstrādes agregātu uzstādīšana mehāniskajos cehos, automātisko līniju izveide, kas ietver termiskās apstrādes procesus, kā arī metožu izstrāde, kas nodrošina siltuma paaugstināšanu. metāla materiālu stiprības īpašības un detaļu ekspluatācijas īpašības, to uzticamība un izturība. Tikai apgūstot metālu termiskās apstrādes teoriju un praksi, termiskās apstrādes speciālists var sekmīgi strādāt modernās mašīnbūves rūpnīcās, veiksmīgi ieviest termiskās apstrādes tehnoloģijā jaunākos zinātnes un tehnikas sasniegumus, cīnīties par tehnoloģisko procesu mehanizāciju un automatizāciju.

Darba mērķis ir apskatīt termiskās apstrādes iekārtas un tehnoloģiju.


1. Tērauda termiskās apstrādes tehnoloģija

1.1. Rūdīšanas tērauds

Rūdīšana ir termiskās apstrādes veids, kas sastāv no tērauda uzsildīšanas līdz noteiktai temperatūrai, noturēšanas un lēnas dzesēšanas.

Liešanas, velmēšanas vai kalšanas procesā tērauda sagataves tiek atdzesētas nevienmērīgi, kas izraisa struktūras un īpašību neviendabīgumu un iekšējo spriegumu rašanos. Lai novērstu dažāda veida strukturālās neviendabības, tiek veikta atkausēšana.

Ir vairāki atkausēšanas veidi, kas atšķiras pēc tehnoloģijas un mērķa. Lai rafinētu pārkarsēta tērauda graudus, samazinātu cietību un uzlabotu apstrādājamību, tiek izmantota pilnīga, nepilnīga, izotermiska atkausēšana un granulētā perlīta atkausēšana. Lai samazinātu iekšējo spriegumu, samazinātu cietību, palielinātu elastību un mainītu auksti deformēta metāla graudu formu, tiek izmantota rekristalizācijas atkausēšana. Intrakristāliskas segregācijas novēršanai leģētajos tēraudos - augstas temperatūras difūzijas atkausēšana.

Galveno atkausēšanas veidu temperatūras diapazoni oglekļa tēraudi ir parādīti 1. attēlā.

Rīsi. 1. Apkures temperatūras diapazoni dažādiem atkausēšanas veidiem:

1 – pilna un izotermiska; 2 – nepilnīgs; 3 – atkausēšana uz granulētā perlīta; 4 – rekristalizācija.

Pilna atkausēšana tiek veikta hipoeutektoīdiem un eitektoīdiem tēraudiem. Apkures temperatūra ir par 30°-50°C augstāka par A3, t.i. struktūra tiek pilnībā pārnesta uz austenīta stāvokli. Pēc novecošanas tēraudu lēnām atdzesē krāsnī. Oglekļa tēraudu dzesēšanas ātrums ir 100-150 °C/stundā, leģēto tēraudu - 30-40 °C/stundā. Tērauda struktūra pēc pilnīgas atkausēšanas ir ferīta-perlīta, t.i. piemēram, Fe-C diagrammā.

Nepilnīga atkausēšana tiek veikta praktiski instrumentālajiem hipereutektoīdiem tēraudiem, tikai tad, ja konstrukcijā gar graudu robežām nav cementīta (cementīta tīkls). Ja ir cementīta tīkls, tad tā novēršanai tiek izmantota normalizācija, kas tiks apspriesta tālāk. Sildīšanas temperatūra ir par 30°-50°C augstāka par A1 (750°-780°C). Sildot, konstrukcija sastāvēs no austenīta un cementīta, pēc lēnas dzesēšanas tā sastāvēs no perlīta un cementīta.

Izotermisko atkausēšanu veic ar tādu pašu mērķi kā pilnu atlaidināšanu, taču tai nepieciešams mazāk laika (2. att.).

Rīsi. 2. Dzesēšanas režīms izotermiskās (1) un pilnīgas atkausēšanas (2) laikā.

Pēc karsēšanas līdz temperatūrai 30°-50°C virs A1, turot, lai izlīdzinātu temperatūru visā šķērsgriezumā, tēraudu atdzesē nedaudz zem A1 (650°-700°C) un uztur šajā temperatūrā, līdz austenīts pilnībā sadalās. ferītā un perlītā, tālāk atdzesējot jebkurā ātrumā.

Atšķirībā no citiem atkausēšanas veidiem, šeit austenīta sadalīšanās nenotiek nepārtrauktas dzesēšanas laikā, bet gan izotermiskos apstākļos (nemainīgā temperatūrā). Šādu atkausēšanu ir vieglāk veikt, jo Ir vieglāk kontrolēt temperatūru nekā dzesēšanas ātrumu.

Izotermisko atkausēšanu parasti izmanto leģētajiem tēraudiem ar augstu austenīta stabilitāti (izotermiskās sadalīšanās līkne ir stipri nobīdīta pa labi). Šādu atkausēšanu var izmantot tikai mazām sagatavēm, kurās temperatūra šķērsgriezumā salīdzinoši ātri izlīdzinās.

Granulētā perlīta atkausēšana tiek veikta, lai uzlabotu apstrādājamību, samazinot cietību, pārvēršot lamelāro perlītu granulu perlītā. Šo atkausēšanu izmanto eitektoīdiem un hipereutektoīdiem tēraudiem (ja nav cementīta tīkla).

Atkausēšana tiek veikta vienā no šiem režīmiem:

1. Sildīšana 20°-30°C virs A1, noturēšana 3-5 stundas, lēna dzesēšana

2. Uzkarsē līdz tādām pašām temperatūrām ar nelielu aizkavi, atdzesē līdz 600°C, atkal uzsilda līdz 740°-750°C un atkal atdzesē līdz 600°C. Šādi sildīšanas un stumšanas cikli atkārtojas 2-4 reizes, t.i. it kā tērauda temperatūra svārstās ap A1. Tāpēc šādu atkausēšanu sauc arī par svārsta atkausēšanu. Grafiski svārsta atkausēšanas režīms parādīts 3. att.

Rekristalizācijas atkvēlināšanu izmanto, lai samazinātu izturību, cietību, palielinātu elastību un novērstu graudu pagarinājumu pēc aukstās plastiskās deformācijas (piemēram, starpatkausēšana stieples vilkšanas laikā). Tēraudi ar zemu oglekļa saturu tiek pakļauti šai atkausēšanai, jo tēraudi ar augstu oglekļa saturu aukstā stāvoklī ir slikti deformēti un praktiski netiek pakļauti šādai apstrādei.

Karsēšanu šīs atkausēšanas laikā veic zem temperatūras A1 līdz 600°-700°C, kam seko atdzesēšana krāsnī vai gaisā. Šajā gadījumā pagaidu stiepes izturība (augsta pēc deformācijas) samazinās un elastība palielinās.

1.2. Tērauda normalizācija

Normalizācija sastāv no tērauda karsēšanas par 30°-50°C virs kritiskajām temperatūrām A3 un Asm (4. att.), kam seko dzesēšana gaisā.

Rīsi. 4. Fe-C diagrammas fragments

Hipoeutektoīdu konstrukciju tēraudu normalizācijas mērķis ir nedaudz palielināt stiprību (salīdzinājumā ar stiprību pēc atkausēšanas) konstrukcijas komponentu (ferīta un perlīta) pilnveidošanas dēļ.

Hipereutektoīdu instrumentu tēraudu normalizācijas mērķis ir likvidēt cementīta tīklu gar perlīta graudu robežām un tādējādi novērst tērauda trausluma palielināšanos turpmākās sacietēšanas laikā.

1.3. Tērauda rūdīšana

Rūdīšana ir termiskās apstrādes veids, kas sastāv no tērauda karsēšanas līdz noteiktām temperatūrām (hipoeutektoīds 30°-40°C virs A3, hipereitektoīds 30°-40°C virs A1), noturēšanas un ātras dzesēšanas ar ātrumu virs kritiskās.

Cietināšanas mērķis ir palielināt cietību, izturību un nodilumizturību.

Dzesēšanas ātrumu dzēšanas laikā parasti nosaka dzesēšanas vide (ūdens, eļļa, speciāla vide).

Tiek izmantotas vairākas cietēšanas metodes, kuras klasificē pēc dzesēšanas metodes. Rūdīšana vienā dzesēšanas šķidrumā (ūdens vai eļļa). Vienkāršākā un visizplatītākā metode. Tomēr daži tēraudi ir pakļauti plaisāšanai, atdzesējot ūdenī. Atdzesējot eļļā, dzesēšanas ātrums ir mazāks, bet daudzi tēraudi šādas dzesēšanas laikā nesacietē (dzesēšanas ātrums ir mazāks par Vvkz un neveidojas martensīts).

Rūdīšana divos dzesētājos (caur ūdeni eļļā)

Izmantojot šo metodi, augšējā temperatūras diapazonā dzesēšanas ātrums ir augsts, bet tērauds ir pietiekami plastisks un nerodas būtiski spriegumi. Martensīta transformācijas reģionā (zem 300°C) dzesēšanas ātrums, kad daļa tiek pārnesta eļļā, ir daudz mazāka, kas praktiski novērš plaisu veidošanos. Cietība ar šo dzēšanas metodi ir tāda pati kā ar ūdens rūdīšanu.

Pakāpju rūdīšana sastāv no tā, ka pēc karsēšanas detaļas tiek pārnestas uz krāsns vannu ar izkausētiem sārmiem (parasti KOH + NaOH). Uzkarsē līdz temperatūrai, kas ir nedaudz augstāka par martensīta veidošanās sākumu (350°-400°C), īsu laiku tur, lai izlīdzinātu temperatūru visā šķērsgriezumā, un pēc tam atdzesē eļļā vai gaisā. Cietība pēc šādas sacietēšanas ir tāda pati kā iepriekšējās metodēs, bet spriegums un plaisāšanas iespējamība ir vēl mazāka. Pakāpju rūdīšana tiek izmantota tikai maziem izstrādājumiem (līdz 10 mm), kas izgatavoti no oglekļa tēraudiem. To neizmanto lielākām daļām, jo ​​kausētos sārmos dzesēšanas ātrums detaļas iekšpusē ir zems.

Izotermisko rūdīšanu veic tāpat kā pakāpju rūdīšanu, bet detaļas tiek turētas ilgāk izkausētos sārmos (līdz austenīts pilnībā sadalās bainītā). Šajā gadījumā būtiski spriegumi nerodas, bet cietība ir zemāka nekā ar citām rūdīšanas metodēm. Šīs metodes priekšrocība ir tāda, ka pēc tās nav nepieciešams atvaļinājums. Izotermisko sacietēšanu parasti izmanto daļām ar sarežģītām formām, kuras ir pakļautas deformācijai un plaisāšanai.

Visas aplūkotās sacietēšanas metodes ir parādītas pārdzesēta austenīta sadalīšanās diagrammā 5. attēlā.

5. att. Dažādi veidi rūdīšana: 1 – vienā dzesētājā, 2 – divos dzesētājos, 3 – pakāpeniska, 4 – izotermiska

1.4. Tērauda aukstā apstrāde

Tērauda aukstā apstrāde tiek izmantota, lai samazinātu saglabātā austenīta daudzumu rūdītos tēraudos ar augstu oglekļa saturu. Atdzesējot līdz -70..-190°C, saglabātais austenīts pārvēršas martensītā.

Aukstā apstrāde tiek veikta uzreiz pēc sacietēšanas, iegremdējot produktus aviācijas benzīna un šķidrā slāpekļa maisījumā uz 1-1,5 stundām.

Parasti tiek izmantota aukstuma ārstēšana:

1. Instrumentiem, kas izgatavoti no ātrgaitas tēraudiem un detaļām

lodīšu gultņi, lai palielinātu cietību;

2. Uzlabot pastāvīgo magnētu īpašības;

3. Stabilizēt precizitātes mērinstrumentu (piemēram, mērinstrumentu) izmērus.

1.5. Rūdīta tērauda rūdīšana

Rūdīšana ir termiskās apstrādes veids, kas sastāv no rūdīta tērauda karsēšanas līdz temperatūrai zem A1, turēšanas un dzesēšanas ūdenī vai gaisā.

Visi rūdītie tēraudi tiek pakļauti rūdīšanai, lai samazinātu iekšējos spriegumus, palielinātu triecienizturību, nedaudz samazinot cietību un izturību.

Atkarībā no prasībām produktiem, tie tiek rūdīti dažādās temperatūrās.

Zemā rūdīšana (150°-220°C) tiek veikta ar mērķi nedaudz samazināt atlikušos spriegumus, būtiski nesamazinot cietību. To izmanto metāla griešanas instrumentiem, kas izgatavoti no tērauda ar augstu oglekļa saturu, un detaļām, kas pakļautas nodilumam (piemēram, zobratiem). Iegūtā struktūra ir rūdīts martensīts.

Vidēja rūdīšana (300°-500°C) tiek veikta, lai pilnīgāk atbrīvotos no spriedzes un palielinātu triecienizturību, jo ievērojami samazinās cietība. Izmanto kokapstrādes instrumentiem, atsperēm, atsperēm, presformām. Iegūtā struktūra ir rūdīta niedru.

Augsta rūdīšana (500°-680°C) parasti tiek veikta detaļām, kas izgatavotas no leģētā tērauda, ​​lai iegūtu labu stiprības un stingrības kombināciju.

2. Čuguna termiskā apstrāde.

Čuguna termiskā apstrāde tiek veikta, lai mazinātu iekšējos spriegumus, kas rodas liešanas laikā un laika gaitā izraisa lējuma izmēra un formas izmaiņas, samazinot cietību un uzlabojot apstrādājamību, palielinot mehāniskās īpašības.

Čuguns tiek pakļauts atlaidināšanai, normalizācijai, rūdīšanai un atlaidināšanai, kā arī dažu veidu ķīmiskai un termiskai apstrādei (nitrēšana, aluminizācija, hromēšana).

Čuguns tiek pakļauts atlaidināšanai, lai mazinātu iekšējo spriegumu šādās temperatūrās:

- pelēkais čuguns ar lamelāro grafītu 500°–570°С;

Augstas izturības ar sfērisku grafītu 550° – 650°С;

mazleģēts 570° – 600°C;

Augsti leģēts čuguns (niresta tipa) 620° – 650°C.

Karsēšana notiek lēni ar ātrumu 70° - 100°C/stundā, noturēšana pie sildīšanas temperatūras ir atkarīga no lējuma masas un konstrukcijas un svārstās no 1 līdz 8 stundām. Atdzesēšana līdz 250°C (lai novērstu termisko spriegumu rašanos) ir lēna, ar ātrumu 20° - 50°C/h, kas tiek panākta, atdzesējot lējumu kopā ar krāsni. Tālāk lējumi tiek atdzesēti gaisā.

Šīs atkausēšanas laikā fāzu pārvērtības nenotiek, bet tiek noņemtas iekšējās pārvērtības, palielinās viskozitāte, tiek novērsta deformācija un plaisāšana darbības laikā.

Grafitēšanas rūdīšanu izmanto, lai no baltā čuguna ražotu kaļamo čugunu un noņemtu aukstumu no pelēkā čuguna lējumiem.

Grafitizāciju temperatūrā, kas pārsniedz kritisko, var attēlot šādi:

Cementīts → austenīts un grafīts.

Grafitizācijas process sākas ar grafīta centru parādīšanos, kas visvieglāk rodas vietās, kur tiek traucēta nepārtrauktība - dzēšanas un deformācijas mikroplaisās, saraušanās mikroporās. Sākotnējā stāvoklī baltam hipoeutektiskajam čugunam ir struktūra, kas sastāv no perlīta, sekundārā un eitektiskā cementīta. Izejot cauri eitektoīda temperatūras diapazonam, perlīts pārvēršas austenītā, un, temperatūrai paaugstinoties līdz 950°-1000°C, cementīts (eitektiskais un sekundārais) sadalās un veidojas austenīta un grafīta struktūra. Šo procesu sauc par grafitizācijas pirmo posmu.

Pilnīgu grafitizāciju, tas ir, iegūstot struktūru, kas sastāv no perlīta un grafīta, var panākt, atdzesējot čugunu;

1. eitektoīdā temperatūras diapazonā ar tādu ātrumu, ka notiek tieša austenīta eitektoīda sadalīšanās ferītā un grafītā

(A → F + G);

2. nedaudz zem eitektoīda temperatūras diapazona ar perlīta veidošanos no austenīta ar ekspozīciju šajā temperatūrā eitektoīda cementīta (C → F + G) grafitizācijai.

Abos gadījumos struktūra būs ferīts un grafīts; šo procesu sauc par otro grafitizācijas posmu.

Pirmsrūdīšanas rūdīšana ietver baltā čuguna rūdīšanu 900–950 °C temperatūrā ūdenī vai eļļā. Rūdīšanas laikā martensīta transformācijas laikā veidojas daudzas mikroplaisas, kurās visvieglāk kodolējas grafitizācijas centri.

Atlaidināšana ar iepriekšēju zemas temperatūras noturēšanu nozīmē, ka baltais čuguns tiek turēts 6 - 8 stundas 350°-400°C temperatūrā. Grafitizācijas centru skaits palielinās un atkvēlināšanas laiks samazinās. Zemas temperatūras iedarbības ietekmes mehānisms vēl nav noskaidrots.

Atlaidināšanu zemā temperatūrā izmanto, lai mazinātu iekšējos atlikušos spriegumus pelēkā čuguna lējumos. Šo atkvēlināšanu veic pēc šāda režīma: lēna lējumu karsēšana (30°-180°C/h) līdz 530°-620°C, turot šajā temperatūrā 1-4 stundas (no sildīšanas brīža). lējuma biezākā daļa līdz noteiktai temperatūrai) un lēna dzesēšana kopā ar krāsni ar ātrumu no 10°-30°C/h līdz 250°-400°C. Šādas atkausēšanas rezultātā iekšējie atlikušie spriegumi samazinās par 80-85% un palielinās ferīta daudzums.

2.2. Normalizācija

Normalizāciju izmanto, lai palielinātu fiksēto oglekli, palielinātu pelēkā, kaļamā un augstas stiprības čuguna cietību, izturību un nodilumizturību. Normalizējot čugunu karsē virs transformācijas diapazona temperatūras (850°-950°C) un pēc noturēšanas 0,5-3,0 stundas, pie kurām jānotiek austenīta piesātinājumam ar oglekli, to atdzesē gaisā.

Grafīta šķīdināšana Y fāzē ir svarīgs process čuguna ar ferīta vai ferīta-perlīta struktūru normalizēšanā. Šis process ir līdzīgs tērauda karburēšanai; atšķirība ir tāda, ka karburizācijas laikā tērauda daļas virsmas slānis tiek piesātināts ar oglekli no ārējās vides, un, sildot dzelzs lējumu, "karburizerā" ir daudzi grafīta ieslēgumi, kas atrodas metāla pamatnē, un notiek piesātinājums ar oglekli. visā lējuma tilpumā.

2.3 Sacietēšana

Rūdinot čugunu, pārvērtības ir līdzīgas pārvērtībām, kas rodas, rūdot tēraudu. Bet, ņemot vērā grafīta ieslēgumu klātbūtni čugunā, čuguna sacietēšanai ir šādas īpašības.

Cietināšanu veic no divfāzu austenīta-grafīta stāvokļa.

Sildot, grafīts izšķīst austenītā, un tāpēc, neskatoties uz atšķirīgo čuguna sākotnējo struktūru, austenīts ar eitektoīdu vai hipereutektoīdu oglekļa koncentrāciju pēc dzesēšanas tiek pārveidots. Pelēks, kaļamais un kaļamais čuguns tiek rūdīts, lai palielinātu cietību, izturību un nodilumizturību. Saskaņā ar īstenošanas metodi čuguna sacietēšana var būt nepārtraukta tilpuma, izotermiska un virsmas.

Ar tilpuma nepārtrauktu rūdīšanu čuguns tiek uzkarsēts rūdīšanai (lēniem sarežģītas konfigurācijas lējumiem) līdz temperatūrai 40° - 60°C virs transformācijas diapazona (parasti līdz 850° - 930°C), lai iegūtu austenīta struktūru un grafīts. Pēc tam tiek dots noturēšanas periods, lai austenītu uzsildītu un piesātinātu ar oglekli; jo ilgāka ekspozīcija, jo vairāk ferīta un mazāk perlīta, piemēram, 10 - 15 minūtes perlīta čugunam un līdz 1,5 - 2 stundām ferīta čugunam. Lējumus atdzesē ūdenī (vienkārša konfigurācija) vai eļļā (sarežģīta konfigurācija).

Izotermiskās rūdīšanas laikā čugunu uzkarsē līdz 830° - 900°C, tur 0,2 - 1,5 stundas un atdzesē izkausētajos sāļos ar temperatūru 250° - 400°C un pēc turēšanas atdzesē gaisā. Čuguna struktūra pēc izotermiskās sacietēšanas sastāv no bainīta, aizturēta austenīta un grafīta. Izotermiskās rūdīšanas priekšrocība ir strauja sacietēšanas sprieguma un deformācijas samazināšanās.

Virsmas sacietēšana ar sildīšanu, izmantojot strāvas augsta frekvence izmanto, lai palielinātu čuguna lējumu virsmas cietību un nodilumizturību. Perlīta čugunu ieteicams pakļaut virsmas sacietēšanai. Tas izskaidrojams ar to, ka karsējot perlīta čugunu, grafīta šķīšanas dēļ nav nepieciešams piesātināt austenītu ar oglekli. Pārvērtības, kas notiek šādu čuguna virsmas rūdīšanas laikā, ir līdzīgas tām, kas notiek perlīta čuguna virsmas rūdīšanas laikā 840° - 950°C, sildīšanas laiks ir vairākas sekundes, sildīšanas ātrums ir aptuveni 400°C/s, dzesēšana ūdenī vai emulsijā . Virsmas slāņa mikrostruktūra ir smalki adatveida martensīta un grafīta ieslēgumi. Pēc virsmas sacietēšanas tiek veikta zemā rūdīšana. Virsmas augstfrekvences rūdīšana tiek veikta no perlīta čuguna izgatavotajām detaļām, kuras ir pakļautas nodilumam – darbgaldu gultnes vadotnēm (izgatavotas no modificēta pelēkā čuguna), kloķvārpstām un izciļņu vārpstām (izgatavotas no augstas stiprības čuguna), cilindru uzlikām ( izgatavots no leģētā čuguna) un citām daļām.

2.4 Atvaļinājums

Rūdīšana tiek veikta, lai mazinātu termisko stresu, palielinātu cietību, izturību un nodilumizturību. Apkure tiek veikta lēnām

kompleksos izstrādājumus līdz 150° - 300°C temperatūrai dilstošām daļām vai 400° - 600°C, pēc tam noturiet 1 - 3 stundas. Dzesēšana tiek veikta gaisā.

3. Krāsaino metālu termiskās apstrādes tehnoloģija.

3.1. Alumīnijs un tā sakausējumi

pakļauti dažādi veidi termiskā apstrāde atkarībā no sakausējumu sastāva, pusfabrikātu veida, detaļām un sagatavēm, kā arī to mērķa. Alumīnijā nav polimorfu vai martensītu pārvērtību. Tāpēc alumīnija sakausējumiem termiskās apstrādes veidi, kas saistīti ar šīm pārvērtībām, ir izslēgti.

Alumīnija īpatnība ir tā augstā siltumvadītspēja, tāpēc svarīga ir sacietēšanas problēma. Alumīnija un tā sakausējumu tendence mijiedarboties ar gāzēm, kas veido krāsns atmosfēru, ir zema. Tāpēc īpašas vajadzības nebija.

Alumīnija sakausējumiem visizplatītākie ir trīs termiskās apstrādes veidi: atkausēšana, sacietēšana un novecošana.

Atkausēšana. Alumīnija sakausējumu atkausēšana tiek izmantota, ja nepieciešams novērst nevēlamās sekas, kas saistītas ar nelīdzsvarotu struktūru. Visbiežāk ar nelīdzsvarotu struktūru tiek novērota samazināta elastība, zema izturība pret koroziju un nepietiekama deformējamība. Saistībā ar alumīnija sakausējumiem visizplatītākie veidi ir:

1. Lietiem sakausējumiem raksturīgais nelīdzsvarotais stāvoklis. Ražojot lietņus un lējumus, dzesēšanas ātrumi ir diezgan lieli, un tāpēc nelīdzsvarotos apstākļos notiek kristalizācija, kas izraisa sakausējuma komponentu dendritisko segregāciju. Šajā gadījumā piemaisījumā esošās leģējošās sastāvdaļas tiek sadalītas nevienmērīgi visā lieto graudu tilpumā, un robežās parādās nelīdzsvarotas intermetāliskas fāzes. Šāda struktūras būtība nosaka sakausējumu zemo tehnoloģisko elastību un zemo izturību pret koroziju.

2. Plastmasas deformācijas izraisīts nelīdzsvarots stāvoklis, kura laikā notiek būtiskas strukturālas izmaiņas, tiek absorbēta daļa deformācijas enerģijas un palielinās sistēmas brīvā enerģija.

3. Nelīdzsvara stāvoklis, kas radies iepriekšējās termiskās apstrādes rezultātā. Šī stāvokļa galvenā iezīme ir alumīnija bāzes cietā šķīduma klātbūtne sakausējumā, kas vairāk vai mazāk pārsātināts ar leģējošām sastāvdaļām.

4. Nelīdzsvarots stāvoklis, ko izraisa atlikušie spriegumi metāla masā.

Atkausēšanas laikā, kuras galvenie parametri ir temperatūra un sildīšanas ātrums, kā arī iedarbības ilgums noteiktā temperatūrā, var novērst visas iepriekš aplūkotās novirzes no līdzsvara stāvokļa. Tajā pašā laikā sakausējumu elastība vienmēr palielinās.

Alumīnija sakausējumiem tiek izmantoti šādi atkausēšanas veidi: homogenizācijas atkausēšana, deformētu pusfabrikātu rekristalizācijas atkausēšana, termiski stiprinātu sakausējumu atkausēšana mīkstināšanai un atkausēšana, lai mazinātu atlikušos spriegumus.

Rūdīšana. Procesa būtība ir sakausējumu uzkarsēšana līdz temperatūrai, kas ir pietiekama, lai izšķīdinātu zemas temperatūras fāzes, turēt tos šajās temperatūrās un atdzesēt ar ātrumu, kas nodrošina sadalīšanās procesu neesamību.

Sildīšanas temperatūra sacietēšanai tiek izvēlēta atkarībā no sakausējuma veida. Tā kā nelīdzsvarotās fāzes procesu izšķīšana ir difūzija, dzesēšanas temperatūrai jābūt pēc iespējas augstākai. Tas nevar pārsniegt sakausējumu nelīdzsvarotās cietības temperatūru, jo notiek izdegšana, kas krasi samazina mehāniskās īpašības. Ekspozīcijas ilgumu karsēšanas temperatūrā dzēšanai nosaka sakausējuma elementu šķīšanas ātrums, kas iekļauts pārpalikuma fāzēs, un tas ir atkarīgs no sakausējuma rakstura, tā strukturālā stāvokļa un sildīšanas apstākļiem. Dzesēšanas ātrumiem rūdīšanas laikā jānodrošina, lai cietajā šķīdumā tiktu fiksēta sakausējuma komponentu koncentrācija, kas raksturīga augstām temperatūrām. Izvēloties dzesēšanas līdzekli, ir jāņem vērā produktu biezums.

Novecošana. Novecošanu izmanto, lai palielinātu alumīnija sakausējumu stiprības raksturlielumus. Lai to izdarītu, varat izmantot dabisko un mākslīgo novecošanu.

Struktūras un īpašību izmaiņas nosaka dažādi sadalīšanās mehānismi atkarībā no temperatūras un novecošanas laika. Zemā temperatūrā vai īsos turēšanas laikos sacietēšana ir saistīta ar Guinier-Preston zonu (GP) veidošanos (6. att.).

6. att. Guinier-Preston zonas diagramma (pēc Herolda): balti apļi - alumīnija atomi; melni - vara atomi

Šo novecošanas veidu, kas ir galvenais sakausējumiem, piemēram, duralumīnija, sauc par zonu novecošanu. Palielinoties novecošanas temperatūrai vai turēšanas laikam, var parādīties cits sacietēšanas mehānisms, kad tas tiek panākts, jo no cietā šķīduma izdalās metastabilās fāzes, kurām ir koherentas vai daļēji koherentas robežas ar matricu. Šo novecošanu, kas parasti notiek paaugstinātā temperatūrā, sauc par fāzes novecošanu:

Turpmāka novecošanas laika palielināšanās noved pie stabilu fāžu nogulšņu veidošanās, kurām ir nesakarīgas robežas ar matricu. Šo fāžu koagulācija sakausējumus mīkstina, un atbilstošo novecošanas veidu sauc par koagulācijas novecošanu.

Atgriezties ar novecošanu. Šāda veida termiskā apstrāde tiek piemērota rūdītiem un dabiski novecojušiem alumīnija sakausējumiem. Šāda veida termiskās apstrādes būtība ir šāda. Ja dabiski izturētu alumīnija sakausējumu ļoti īsu laiku karsē līdz temperatūrai, kas pārsniedz solvus līniju Gvinjē-Prestonas zonām, tad zonas izšķīst, un fāzu novecošanas procesiem vēl nav laika notikt. Ar sekojošu strauju dzesēšanu sakausējuma struktūra un īpašības atbilst svaigi rūdītam stāvoklim.

3.2. Titāns un tā sakausējumi

Titāns ir sudrabbalts viegls metāls ar blīvumu 4,5 g/cm³. Titāna kušanas temperatūra ir atkarīga no tīrības pakāpes un ir robežās no 1660...1680°C.

Tīra titāna jodīda, kurā kopējais piemaisījumu daudzums ir 0,05...0,1%, elastības modulis ir 112 000 MPa, stiepes izturība aptuveni 300 MPa un relatīvais pagarinājums 65%. Piemaisījumu klātbūtne lielā mērā ietekmē īpašības. Tehniskajam titānam VT1, kura kopējais piemaisījumu saturs ir 0,8%, stiepes izturība ir 650 MPa, un relatīvais pagarinājums ir 20%.

882°C temperatūrā titāns piedzīvo polimorfu transformāciju, titāns ar sešstūrainu režģi pārvēršas titānā ar uz ķermeni centrētu kubisko režģi. Polimorfisma klātbūtne titānā rada priekšnoteikumus titāna sakausējumu īpašību uzlabošanai, izmantojot termisko apstrādi.

Titānam ir zema siltumvadītspēja. Normālā temperatūrā tam ir augsta izturība pret koroziju atmosfērā, ūdenī, organiskajās un neorganiskajās skābēs (nav izturīga pret fluorūdeņražskābi, stipru sērskābi un slāpekļskābi), jo gaisā tas ātri pārklājas ar aizsargplēvi. blīvi oksīdi. Sildot virs 500°C, tas kļūst par ļoti aktīvu elementu. Tas vai nu izšķīdina gandrīz visas vielas, kas ar to saskaras, vai arī veido ar tām ķīmiskus savienojumus.

Titāna sakausējumiem ir vairākas priekšrocības salīdzinājumā ar citiem:

Augstas stiprības (MPa) kombinācija ar labu elastību;

Zems blīvums, kas nodrošina augstu īpatnējo izturību;

Laba karstumizturība, līdz 600...700°C;

Augsta izturība pret koroziju agresīvā vidē.

Homogēns titāna sakausējumi, kas nav pakļauti novecošanai, tiek izmantoti kriogēnās iekārtās līdz hēlija temperatūrai.

3.3. Magnijs un tā sakausējumi

Magnijs ir ļoti viegls metāls, tā blīvums ir 1,74 g/cm³. Kušanas temperatūra – 650°C. Magnijam ir sešstūrains cieši noslēgts kristāla režģis. Ļoti aktīvs ķīmiski, līdz pat spontānai aizdegšanai gaisā. Komerciāli tīra magnija (Mg1) mehāniskās īpašības: stiepes izturība – 190 MPa, relatīvais pagarinājums – 18%, elastības modulis – 4500 MPa. Galvenie magnija sakausējumi ir magnija sakausējumi ar alumīniju, cinku, mangānu un cirkoniju. Sakausējumus iedala kaltos un lietos sakausējumos. Sakausējumi tiek stiprināti pēc sacietēšanas un mākslīgās novecošanas. Cietināšanu veic 380...420°C temperatūrā, izturēšanu 260...300°C temperatūrā 10...24 stundas. Īpaša iezīme ir ilgs noturēšanas laiks sacietēšanai - 4...24 stundas.

3.4. Varš un tā sakausējumi

Varam ir seju centrēta kubiskā režģis. Vara blīvums ir 8,94 g/cm³, kušanas temperatūra ir 1083°C. Vara raksturīga īpašība ir tā augstā elektrovadītspēja, tāpēc tā atrod plašs pielietojums elektrotehnikā. Tehniski tīrs varš ir marķēts: M00 (99,99% Cu), M0 (99,95% Cu), M2, M3 un M4 (99% Cu). Vara mehāniskās īpašības ir salīdzinoši zemas: stiepes izturība ir 150...200 MPa, relatīvais pagarinājums ir 15...25%. Tāpēc varš kā konstrukcijas materiāls tiek izmantots reti. Paaugstinātas mehāniskās īpašības tiek panāktas, veidojot dažādus sakausējumus uz vara bāzes. Ir divas vara sakausējumu grupas: misiņš - vara sakausējumi ar cinku, bronza - vara sakausējumi ar citiem (izņemot cinku) elementiem.

4. Termiskās apstrādes iekārtas

Pamata termiskās apstrādes iekārtās ietilpst krāsnis, siltummezgli un dzesēšanas iekārtas. Pamatojoties uz siltuma avotu, krāsnis ir sadalītas elektriskās un kurināmā (gāze un reti mazuts).

Lai izvairītos no tērauda detaļu oksidēšanās un dekarbonizācijas karsēšanas laikā, moderno termisko krāšņu darba telpa tiek piepildīta ar speciālu aizsarggāzes līdzekli vai sildīšanas kamera tiek evakuēta. Lai uzlabotu veiktspēju termiskās apstrādes laikā mazas detaļas mašīnas un instrumenti izmanto ātrgaitas apkuri, t.i., tos iekrauj beidzot uzkarsētā krāsnī. Īslaicīgi siltuma spriegumi, kas rodas karsēšanas laikā, neizraisa plaisu veidošanos un deformāciju. Tomēr ātrgaitas apkure ir bīstama lielām daļām (rullīšiem, vārpstām un ķermeņa daļām), tāpēc šādas daļas tiek uzkarsētas lēni (kopā ar krāsni) vai pakāpeniski. Dažreiz ātrā karsēšana tiek veikta vannas krāsnīs ar izkausētu sāli (urbji, krāni un citi mazi instrumenti). Mašīnbūves rūpnīcās termiskai apstrādei izmanto mehanizētās krāsnis (7. att.) un automatizētās vienības.

Rīsi. 7. Mehanizēta elektriskā krāsns:

1 - apkures kamera; 2 - cietēšanas kamera; 3 - pacelšanas galds; 4 - ventilators; 5 - sildītāji; 6 - ķēdes mehānisms paletes pārvietošanai ar detaļām

Mehanizētā elektriskā krāsns ir paredzēta presformu vai sīku detaļu sacietēšanai, kas novietotas uz paletes. Sildīšanas un cietēšanas kameru var piepildīt ar aizsargatmosfēru, kas pasargā rūdītās daļas no oksidēšanās un atkarbošanas. Izmantojot ķēdes mehānismu 6, palete ar detaļām tiek pārvietota pa vadošajiem rullīšiem sildīšanas kamerā 1. Pēc sildīšanas un turēšanas ar to pašu ķēdes mehānismu palete tiek pārvietota rūdīšanas kamerā 2 un kopā ar galdu 3 tiek iegremdēta. dzesēšanas šķidrumā (eļļā vai ūdenī). Pēc atdzesēšanas galds tiek pacelts ar pneimatisku mehānismu, un paplāte tiek izkrauta no krāsns. Daļas tiek uzkarsētas elektrisko sildītāju 5 starojuma un konvekcijas siltuma apmaiņas rezultātā. Ventilatori 4, kas uzstādīti apkures kamerā un dzesēšanas tvertnē, ir paredzēti, lai pastiprinātu siltuma pārnesi un vienmērīgu detaļu sildīšanu un dzesēšanu.

Mehanizētajās un automatizētajās vienībās tiek veikts viss detaļu termiskās apstrādes cikls, piemēram, sacietēšana un rūdīšana. Šādas vienības sastāv no mehanizētām apkures krāsnīm un dzesēšanas tvertnēm, veļas mašīnām un konveijera tipa transporta ierīcēm. Detaļu virsmas karsēšana tiek veikta, ja virsmas sacietēšanas rezultātā ir nepieciešams iegūt augstu ārējo slāņu cietību, saglabājot mīkstu serdi. Visbiežāk berzes mašīnu detaļu ārējais slānis ir rūdīts. Visprogresīvākā virsmas sacietēšanas metode ir sacietēšana īpašās iekārtās ar sildīšanu ar augstas frekvences HDTV strāvām. Šī apkures metode ir ļoti produktīva, to var pilnībā automatizēt un ļauj iegūt stabilu augstas kvalitātes rūdīti izstrādājumi ar minimālu deformāciju un virsmas oksidāciju. Ir zināms, ka ādas efekts palielinās, palielinoties strāvas frekvencei; Strāvas blīvums vadītāja ārējos slāņos izrādās daudzkārt lielāks nekā kodolā. Tā rezultātā gandrīz visa siltumenerģija

izdalās virsmas slānī un izraisa tā sildīšanu. HDTV detaļu sildīšanu veic induktors. Ja detaļai ir īss garums (augstums), tad visu tās virsmu var vienlaikus uzsildīt līdz sacietēšanas temperatūrai. Ja daļa ir gara (8. att.), karsēšana notiek secīgi, pārvietojot daļu attiecībā pret induktors ar aprēķinātu ātrumu.

Rīsi. 8. Induktora, rūdāmās cilindriskās daļas un smidzinātāja atrašanās vieta cietēšanas laikā ar HFC sildīšanu:

I - detaļa; 2 - induktors; 3 - smidzinātājs

Dzesēšanu sacietēšanas laikā ar HDTV karsēšanu parasti veic ar ūdeni, kas tiek piegādāts caur smidzinātāja cauruli ar caurumiem ūdens izsmidzināšanai, kas ir saliekta gredzenā un atrodas attiecībā pret daļu, kas līdzīga induktors. Detaļas daļa vai viss izstrādājums, kas uzkarsēts induktorā, kustoties, nonāk smidzinātājā, kur tas tiek atdzesēts. Detaļu virsmas rūdīšanas priekšrocība, kā arī vairums virsmas sacietēšanas metožu (ķīmiskā-termiskā apstrāde, virsmas sacietēšana, velmēšana), ir arī tas, ka detaļu virsmas slāņos rodas būtiski spiedes spriegumi. Pēdējā laikā dažu detaļu termiskai apstrādei tiek izmantoti ļoti koncentrētas enerģijas avoti (elektroniskie un lāzera stari).

Impulsu elektronu staru un lāzera staru izmantošana detaļu virsmas lokālai apsildīšanai ļauj virsmas sacietēt instrumentu darba malas un stipri nolietotas ķermeņa daļu vietas. Dažreiz plāns virsmas slānis tiek novests līdz kušanai un ātras dzesēšanas rezultātā tiek iegūta smalkgraudaina vai amorfa struktūra.

Cietinot, izmantojot ļoti koncentrētus enerģijas avotus, dzesēšanas līdzekļi nav nepieciešami, jo lokāli uzkarsētie virsmas slāņi ļoti ātri atdziest siltuma novadīšanas rezultātā detaļas aukstajā masā. Kā enerģijas avoti tiek izmantoti elektronu paātrinātāji un nepārtrauktas gāzes un impulsu lāzeri.

Secinājums

Šajā darbā tika apskatīti galvenie termiskās apstrādes veidi, dažādi ražošanā izmantotie materiāli un iekārtas.

Mašīnu kvalitātes nepārtrauktu uzlabošanu, ražīguma, uzticamības un izturības pieaugumu lielā mērā nosaka tehnoloģiju attīstība, kuras svarīgākais posms ir termiskā apstrāde, kas veido metālu galīgās ekspluatācijas īpašības.

Galvenie materiāli, kas tiek pakļauti termiskai apstrādei, ir tērauds, čuguns, krāsainie metāli un to sakausējumi.

Termiskās apstrādes procesu uzlabošana kopā ar pareizā izvēle materiāli konkrētiem ekspluatācijas apstākļiem samazina izstrādājumu metālu patēriņu, samazina to izgatavošanas darbietilpību, ietaupot materiālus un energoresursus, kā arī palielina darba ražīgumu.

Svarīgs faktors ir pareizā tehnoloģiskā režīma izvēle, kas ietver: atkausēšanu, normalizāciju, rūdīšanu, novecošanu utt.

Bibliogrāfija

1. Metāla termiskās apstrādes tehnoloģija / A.I. Samokhotskis, N.G. Parfenovskaja. – M.: Mašīnbūve, 1976. gads.

2. Blum E.E., Potekhin B.A., Reznikov V.G [Elektroniskais resurss] // Tēraudu termiskās apstrādes pamati / Bezmaksas pieeja no interneta. - http://tmetall.narod.ru/mater/materpos/konspekt1.html

3. Sedovs Yu.E., Adaskin A.M. Jaunā termista rokasgrāmata - M: “ pabeigt skolu”, 1986, lpp. 113.

4. Materiālzinātne: Mācību grāmata augstākajām tehniskajām programmām izglītības iestādēm./ B. N. Arzamasovs, I. I. Sidorins, G. F. Kosolapoe un citi; Ģenerāļa vadībā ed. B. N. Arzamasova - 2. izd., pārstrādāts. un papildu - M.: Mashinostroenie, 1986.-384 lpp., ill.

5. Tretjakova N.V. [Elektroniskais resurss] // Materiālzinātne / Bezmaksas piekļuve no interneta. - http://elib.ispu.ru/library/lesssons/tretjakova/index.html

Termiskās iekārtas aktīvi izmanto rūpnīcas un termiskās darbnīcas, lai veiktu dažādus procesus, kas saistīti ar apkuri. Parasti šāda veida iekārtās metāli tiek uzkarsēti līdz kušanas temperatūrai, lai mainītu to īpašības.

Navigācija:

Termiskās apstrādes iekārtas

Termiskās apstrādes iekārtām var būt dažādas iespējas, kas atvieglo konkrētus procesus. Tas attiecas uz tajā radīto maksimālo temperatūru, vienlaicīgi apstrādātā materiāla daudzumu un veiktās apstrādes veidu.

Tiek prezentētas termiskās apstrādes iekārtas dažādos uzņēmumos:

  • šahtas krāsnis;
  • kameru krāsnis;
  • krāsnis ar ievelkamu kurtuvi;
  • Vakuuma krāsnis;
  • kausēšanas preses;

Šahtas krāsnīm ir augsta produktivitāte un tās var apstrādāt lielu izmēru materiālus. Ar to palīdzību ir iespējams veikt termisko apstrādi krāsaino metālu sacietēšanas, atlaidināšanas, rūdīšanas un normalizēšanas darbībai. Lietojumprogramma ir optimāla uzņēmumiem, kas nekoncentrējas uz darbību precizitāti.

Mūsdienās dažādi uzņēmumi ražo šahtas krāsnis, kurām ir elektriskā un gāzes apkure. Šāda veida iekārtas var izmantot endogāzes, slāpekļa, gaisa, vakuuma un ūdeņraža vidē. To galvenais pielietojums ir lielu tērauda elementu termiskā apstrāde. Tie ietver tērauda detaļas un mezglus, liela izmēra lējumus un kalumus. Turklāt tie tiek normalizēti un izrullēti.

Kameras termiskās apstrādes krāsnīm ir mazāki izmēri, un tāpēc tās izmanto mazu priekšmetu īpašību maiņai. Šāda veida iekārtas ir populāras dažāda veida ražošanā. Tos var izmantot gan atsevišķi, gan kopā ar automatizētām sistēmām.

Termiskās apstrādes iekārtu komplektā var ietilpt:

  • apkures krāsnis;
  • cietināšanas tvertne;
  • mazgāšanas kameras;
  • brīvdienu kameras;

Dažās iekārtās rūdīšanas kameras ir apvienotas ar dzesēšanas konteineru, lai izvairītos no rūdīšanas trausluma. Bieži tiek izmantotas kameras, kurās elementi ir auksti apstrādāti, kas palīdz samazināt austenīta saglabāšanos. Automatizētajā kompleksā var ietilpt dzelzceļa transporta sistēma iekraušanai un izkraušanai.

Krāsnis ar ievelkamu apmali ir optimāls instruments lielu izmēru detaļu vai mezglu termiskai apstrādei. Lai veiktu iekraušanu un izkraušanu, tiek izmantoti celtņi un paceļamie celtņi. Starp trūkumiem var novērst lielus siltuma zudumus. Tas ir saistīts ar to lielumu. Tos izmanto, lai veiktu austenitizāciju un atkausēšanu. Bieži izmanto metāla karsēšanai pirms kalšanas procedūras. Mantu iekraušanai var izmantot mazus manipulatorus un robotus. Darba telpu var apsildīt ar gāzi vai elektrību.

Vakuuma krāsnis

Vakuuma krāsnis ir optimālie līdzekļi kvalitatīvu instrumentu, ātrgaitas tēraudu, titāna sakausējumu, vara, ugunsizturīgo metālu un konstrukciju tēraudu iegūšanai. Vakuuma krāsnis visus procesus veic ar augstas tehnoloģiskās precizitātes parametriem. Temperatūra tajos nevar atšķirties vairāk par 5 grādiem. Tos izmanto kā termiskās apstrādes līniju sastāvdaļas.

Vakuuma krāsnīs var izmantot slāpekli, hēliju vai gaisu. Turklāt to darbībai nav nepieciešams izmantot ūdens dzesēšanas tvertnes. Tas apgrūtina tajos zema oglekļa satura un mazleģēto tēraudu sacietēšanu. Molibdēna loksnes izmanto, lai izveidotu vakuuma krāsns iekšējo virsmu, sildelementi– grafīts, keramika, pulvermateriāli.

Instalācijas ar lielu jaudu spēj radīt spiedienu vakuuma krāsnī 0,00005 mbar. Maksimālais apkārtējā spiediena līmenis būs 20 mbar un temperatūra būs 1350 grādi. Ūdens tiek izmantots kā dzesēšanas šķidrums.

Vakuuma kameras ir aprīkotas ar dažādiem vakuumsūkņiem, uztvērējiem ar gāzes dzesēšanas vidi un instalācijām, kas nodrošina reverso ūdens dzesēšanu. Šīs termiskās apstrādes iekārtas automatizācijas pakāpe var svārstīties no 0,7-0,9.

Vakuuma krāsnis ir dārgas, jo to izstrādei un ražošanai ir nepieciešams daudz vairāk naudas. Tomēr tiem ir viens trūkums, kas ir saistīts ar to, ka sakausējumu virsma tiek sadalīta, ja tajos tiek izmantota augsta temperatūra.

Rūpnieciskās krāsnis

Daudzas rūpniecisko krāšņu dizaina iespējas var klasificēt pēc to darbības principa vai siltumenerģijas izdalīšanas metodes. Pamatojoties uz šo kritēriju, visas rūpnieciskās krāsnis var iedalīt kurināmā un elektriskā tipa iekārtās.

Kurināmā krāsnis, ko izmanto termiskai apstrādei ķīmiskā enerģija, kas izdalās degvielas sadegšanas laikā. Tas notiek iekārtu degšanas elementu dēļ. Tiem ir gandrīz identisks dizains dažādu veidu krāsnīs. Mašīnbūves nozarē visbiežāk tiek izmantotas siltummaiņa krāsnis. Tajos siltums, kas izdalās degvielas sadegšanas laikā, tiek pārnests uz apsildāmo materiālu. Parasti mašīnbūves uzņēmumi izmanto šāda veida starojumu un pārveidošanu.

Elektriskās krāsnis rada siltumu, izmantojot elektrību. Ir vairākas iekārtas, kurās pārraides metode ievērojami atšķiras. Tās ir indukcijas, elektriskā loka un pretestības krāsnis. Iekārtas, kurās siltumu ražo ar elektrību, ir atbilstoša tipa.

Elektronu staru krāsnis pārvērš savu enerģiju siltumā. Elektronu plūsmai, kas tiek paātrināta vakuuma telpā, saduroties ar ķermeni, notiek strauja iekšējā uzkaršana un kušanas process. Visbiežāk šāda veida iekārtas tiek izmantotas tīru ugunsizturīgu metālu kausēšanai.

Elektriskās loka termiskās apstrādes krāsnis tiek izmantotas ugunsizturīgu metālu kausēšanai. To galvenais elements ir loka, kuras padeves dēļ ir augsta temperatūra elektriskā enerģija. Bieži vien šāda veida iekārtas tiek izmantotas tērauda un čuguna kausēšanai un kausēšanai. Tie ir lieliski piemēroti darbam ar krāsainajiem metāliem.

Indukcijas krāsnis pārvērš elektrisko enerģiju elektromagnētiskajā enerģijā. Šajā gadījumā instalācijā tiek apsildīts tikai pats objekts. Liela skaita virpuļstrāvu klātbūtne izraisa objektu ātru kušanu kamerā. Instalācijas ar augstu frekvences ātrumu tiek izmantotas dažādu kategoriju tērauda, ​​čuguna un citu metālu kausēšanai.

Ūdeņraža krāsnis

Vakuuma ūdeņraža krāsnīs termiskās apstrādes laikā sistēmā tiek izmantots ūdeņradis. Dažas šāda veida krāsnis darbojas ar disociētu amonjaku un darbojas nepārtraukti. Tie ir lieliski piemēroti uzņēmumiem, kas izveido masveida ražošanu. Labākais risinājums ir metālu kausēšana, izmantojot ūdeņraža saķepināšanas krāsni. Turklāt vakuuma krāsnis var efektīvi apdedzināt keramikas materiālus.

Ūdeņraža krāsnis ir aprīkotas ar automātiskām un pusautomātiskām sistēmām, kas ievieto materiālu krāsnī, kā arī automātiskajām sistēmām, kas to iespiež krāsnī un izkrauj pēc darbības pabeigšanas. Ūdeņraža krāsnis var būt kameras vai zvana tipa.

Ūdeņraža krāsnis parasti sastāv no:

  • cilindriska kamera vai vāciņš;
  • pretsprādziena ierīce;
  • mobilais pjedestāls vai stends;
  • gāzes sistēma, kurai ir mitrinātājs un ierīce, kas nodrošina ūdeņraža pēcsadedzināšanu;
  • dzesēšanas sistēmas;
  • barošanas sistēmas;
  • kontroles sistēmas.

Termiskās rūpniecības iekārtas

Termiski rūpnieciskās iekārtas pārstāv iekārtas ar dažādām funkcijām. Viens no tiem ir kausēšanas prese. To izmanto velmētu izstrādājumu, cauruļu, profilu un metināto konstrukciju iztaisnošanai. Tie ir aprīkoti ar elementiem, kas kontrolē rediģēšanas ģeometriju.

Termiskā rūpnieciskās iekārtas lai veiktu kausēšanas procesu, tie var darboties dinamiskā vai trieciena režīmā. Kā likums, cikls ir īss.

Lielgabarīta komponentu masveida ražošanai tiek izmantotas automatizētas procesa termiskās iekārtas. Tā parasti ir automašīnu, traktoru un agregātu ražošana. Ražošanas līnija var ietvert dažāda veida krāsnis un veikt slēgtu vai lineāru ciklu.

Termoiekārtu modernizācija

Termoiekārtu modernizācija ir process, kurā tiek mainīts instalācijas dizains vai nomainīti daži tās elementi. Ir dažādi modernizācijas veidi. Jūs varat uzstādīt oderi. Tas ir process, kurā sienas tiek apstrādātas ar dažādiem materiāliem, piemēram, keramikas šķiedru vai citiem. Turklāt dažādi uzņēmumi uzstāda sildelementus, uzraudzības vai vadības sistēmas.

Metālu termiskā apstrāde ir metāla materiāla apstrāde, izmantojot siltumu. Termiskā metode apstrādē ar metāliem tiek izmantota, lai panāktu noteiktu tehnoloģisko īpašību iegūšanu materiāla un tehniskajiem parametriem.

Metālu termiskās apstrādes veidi un metodes

Metālu termiskās apstrādes veidus iedala trīs kategorijās: termomehāniskā apstrāde, ķīmiski termiskā apstrāde un termiskā metode darbam ar metālu sakausējumiem. Visi termiskās apstrādes veidi atšķiras viens no otra ar darba procesa individuālajām īpašībām. Katrai no apstrādes kategorijām ir savs, ko nosaka tehnoloģiskie standarti, temperatūras režīms ietekmei uz izmantotajām izejvielām, ekspozīcijas laiks, sasniedzot noteikto kvēlspuldzes pakāpi, un pagaidu dzesēšanas periods metāla sagatavēm.

Un metālu sakausējumi principā nozīmē strukturālas izmaiņas apstrādāto izejvielu sastāvā ar spēcīgas kvēlošanas metodi, sekojošu izejvielu masas nostādināšanu un dzesēšanu. Metālu ķīmiski termiskā apstrāde atšķiras no vienkāršas termiskās iedarbības uz materiāla struktūru, pievienojot metāla sakausējumu virsmai sastāvdaļas, kas pozitīvi ietekmē tādas materiāla tehniskās īpašības kā cietība, nodilumizturība un izturība. uz korozijas iznīcināšanu. Ķīmiskās termiskās apstrādes procesā nepieciešams augstāks temperatūras režīms un ievērojami ilgāks materiāla turēšanas periods.

Ķīmiski termiskā metode darbam ar metālu savukārt ir sadalīta karburizācijā (nozīmē tērauda oglekļa sastāva palielināšanos), nitrīdēšanā (metāls ir pārsātināts ar slāpekļa daļiņām), cianidēšanā (paralēlā oglekļa un slāpekļa daudzuma palielināšanās). sakausējumu sastāvs) un virsmas sakausēšana. Metālu sakausēšanu iedala arī silikonizācijā, aluminizēšanā un hromēšanā.

Termomehāniskā metode darbam ar metāla masu ir viena no jaunākajām tērauda apstrādes metodēm. Šī apstrāde ļauj paaugstināt mehānisko īpašību līmeni. Process sastāv no operācijām, kas apvieno materiāla deformācijas plastisko metodi ar termisku iedarbību uz to.

Nepieciešamās iekārtas metālu termiskai apstrādei

Metālu termiskās apstrādes iekārtas sastāv no kvēlspuldzēm un vadības ierīcēm, kas ļauj regulēt temperatūru darba operāciju laikā ar metāliem. Arī lietots mērinstrumenti lai reģistrētu sakausējuma termiskās ietekmes rezultātu. Termiskās apstrādes ierīču kompleksā esošās vadības ierīces sauc par termoelektriskajiem pirometriem. Šādi mērīšanas mehānismi sastāv no termiskajiem pāriem un speciāla galvanometra, uz kura ir uzstādīta Celsija grādu skala. Trieciena uz metālu gala rezultāts tiek pārbaudīts ar vīles testu, bet viskozitātes īpašības tiek pārbaudītas ar trieciena metodi.

Metālu termiskās apstrādes krāsnis metālapstrādes uzņēmumos izmanto liesmas veidu un elektriskais princips temperatūras izmaiņas. Sadedzināšanas krāsnīm kā kurināmā resurss tiek izmantotas šķidras, cietas un gāzveida degmaisvielas. Elektrisko krāšņu iekārtas darbam ar tērauda sakausējumiem ir sadalītas divos veidos: pretestības krāsnis un ierīces, kas darbojas ar indukcijas sildīšanas metodi. veidojas augstfrekvences strāvas ietekmē.

Metālu termiskās apstrādes krāsnis var darboties nepārtrauktā režīmā un ar periodisku funkcionālo ciklu. Degvielas masa iepilda ierīci caur īpašu krānu, un uzkarsētā gaisa masa tiek palaista caur gaisa kameru. Metāla izejvielas tiek uzkarsētas ierīces darba zonā. Šajā gadījumā izveidotās apsildāmās gāzes sastāvdaļas tiek noņemtas, izmantojot rekuperatoru, kas veic nepārtrauktas gaisa masas sildīšanas funkciju. Tērauda sildīšanas kameras ierīces periodiskas darbības gadījumā temperatūras režīms ierīces darba sektorā tiek uzturēts vienmērīgā līmenī.

Termiskās apstrādes metodi visbiežāk izmanto, strādājot ar tēraudu. Bet arī, lai uzlabotu tehniskos parametrus un tehnoloģiskās īpašības, dažos gadījumos šo metodi var izmantot, strādājot ar čuguna izstrādājumiem un konstrukcijām, kas izgatavotas no krāsainajiem metāliem. Jau apstrādātu produktu atdzesēšanai tiek izmantoti speciāli konteineri, kurus pilda ar šķidru masu (izkausētas svina sastāvdaļas, naftas produkti, ūdens pildvielas).