Нагревательные устройства термических производств машиностроения (примеры)

Обознач. серии	Тип нагреват-го устройства	Конструкция устройства	Характер среды	t max, 0С	Назначение при термообработке
СНО	СНО-4.8.2,5/10	камерная	окислительная атмосфера	1000	закалка, отжиг
СН3	СН3-3.6.2/10	камерная	защитная  атмосфера	1000	закалка, отжиг
Окончание таблицы
Обознач. серии	Тип нагреват-го устройства	Конструкция устройства	Характер среды	t max, 0С	Назначение при термообработке
ОКБ	ОКБ-210	камерная	защитная  атмосфера	1300	закалка
СШ3	СШ3-6.6/7	шахтная	защитная  атмосфера	700	отпуск закаленных изделий
ПН	ПН-32	шахтная	окислительная атмосфера	650	отпуск закаленных изделий
Ш	Ш-30	шахтная	окислительная атмосфера	950	закалка
Ц	Ц-105Б	шахтная	науглероживающая атмосфера	950	цементация
США	США-6.6/6	шахтная	аммиак	600	азотирование
МГ3	МГ3-208АК	машинный генератор ТВЧ	воздух	частота  тока 8000 Гц	поверхностная индукционная закалка
СВС	СВС-2.4.4/10	ванна электродная	расплавленная соль	1000	закалка
СВГ	СВГ-20/8,5	печь-ванна	расплавленная соль	850	отпуск закаленных изделий

 

Примеры выбора технологий термической обработки изделий 

  Пример 1. Задание. Требуется разработать технологический процесс термической обработки зубчатых колес для коробки передач автомобиля. Глубина упрочняемого слоя 0,5…0,7 мм; твердость поверхностного слоя НRС 60…65; сердцевины - HRC 35…45. Для изготовления колес была выбрана сталь марки 25 ХГМ.

  Решение. Исходя из заданных технических условий и принятой мари стали, проектируем маршрутную технологию, включающую операции нитроцементации, закалки и низкого отпуска.

Термическую обработку в условиях крупносерийного производства автомобилестроения проводим в безмуфельном агрегате. Технологичес­кий процесс ведется в такой последовательности:

1. Нитроцементация. Температура 1-й зоны равна 780 °С, II и III зон - 840°С; время пребывания деталей в печи 5 ч. Расход газовой среды (м³/ч): эндогаз 25…30; природный газ 1,5…2,5; аммиак 0,8…1,2.

2. Закалка от температуры 830°С в масле с температурой 180°С.

3. Промывка зубчатых колес от масла в горячей воде в течение 45 мин.

4. Отпуск при температуре 180°С с выдержкой 2 ч.

Пример 2. Задание. Разработать технологический процесс термической обработки режущего инструмента (метчиков для нарезания резьбы в отверстиях) из стали марки У12А.

  Решение. Исходя из требований к инструменту и марки стали, проектируем маршрутную технологию, включающую закалку и низкий отпуск.

Принимаем технологический процесс термической обработки метчи­ков в автоматическом агрегате из следующих операций:

1. Закалка:

предварительный нагрев до 300…400°С в шахтной газовой печи; окончательный нагрев до 780…820°С в соляной ванне; охлаждение предварительное в щелочной ванне при 150…200°С; охлаждение окончательное до комнатных температур сжатым воздухом.

2. Промывка в горячей  проточной воде с температурой не ниже 70°С.

     3. Отпуск при 180…200°C в соляной ванне.

     4. Двухкратная промывка в горячей проточной воде при 70°С.

      5. Пассивирование в водном растворе NaNO₂ (2…3 %) и Na₂CO₃ (0,3 %) при температуре не ниже 70°С.

     6. Просушивание воздухом при 160…180°С.

Пример 3. Задание. Требуется разработать технологический процесс термической обработки пуансонов для холодной штамповки. В качестве материала пуансонов была выбрана сталь марки Х12Ф1.

Решение. Исходя из термических требований к пуансонам и принятой марки стали, проектируем маршрутную технологию, состоящую из закалки и низкого отпуска.

Принимаем следующий технологический процесс:

1. Закалка:

подогрев до 800…850°С в соляной ванне; выдержка 13 мин; окончательный нагрев до 1040…1070°С в другой соляной ванне: выдержка 5 мин; охлаждение в минеральном масле.

2. Очистка металлическим песком.

3. Отпуск при 150…170°С; выдержка 10…12 ч.

4. Очистка металлическим песком.

Приведенные примеры показывают подход к проектированию техно­логических процессов термической обработки. Изучение многообразных разновидностей такой обработки проводится по литературным данным и заводским аналогам.

Более подробная характеристика технологических процессов дается при проработке и составлении операционных карт МК/ОК по Государственным стандартам Единой системы технологической документации.

 

Некоторые материаловедческие вопросы назначения