ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА
.
Термической обработкой
стали называется совокупность технологических операций ее нагрева, выдержки и охлаждения в твердом состоянии с целью изменения ее структуры и создания у нее необходимых свойств: прочности, твердости, износостойкости, обрабатываемости или особых химических и физических свойств.
Термообработка бывает предварительная и окончательная.
Предварительная термообработка
(отжиг поковок) проводится непосредственно после ковки с целью предотвращения появления флокенов, снижения твердости, для облегчения последующей механической обработки, уменьшения остаточных напряжений и подготовки структуры под окончательную термообработку.
Окончательная термообработка
(нормализация, закалка с высоким отпуском и т.д.) придает металлу требуемый уровень механических свойств, обеспечивает необходимую структуру.
Отжигом
называется процесс термообработки, состоящий из нагрева стали до заданной температуры, выдержки при этой температуре и последующего медленного охлаждения
Закалка стали
– процесс, состоящий из нагрева стали до определенной температуры, выдержки при этой температуре и быстрого охлаждения.
Цель закалки – придание высокой твердости и прочности за счет получения неравновесных структур. Эти неравновесные структуры можно получить лишь при очень высоких скоростях охлаждения.
Длительность выдержки при нагреве под закалку зависит от размеров гуделий и массы садки.
В качестве закалочных сред (для быстрого охлаждения) используются вода, масло индустриальное и раствор щелочи.
Охлаждающая способность жидкостей различна.
Отпуск
стали заключается в нагреве до определенных температур (более низких им при закалке), выдержке и охлаждении.
Цель отпуска – перевести структуру стали в более равновесное состояние, придать стали требуемые свойства. Кроме того при отпуске снимаются внутренние напряжения, полученные при закалке.
В зависимости от температуры, отпуск бывает низкий, средний, высокий.
При низком отпуске
сталь нагревается до температуры 150-3000
С. Это приводит к снижению внутренних напряжений в стали. При низком отпуске твердость стали снижается незначительно.
При среднем отпуске
сталь нагревается до температуры 300-5000
С. средний отпуск значительно понижает твердость и обеспечивает высокую вязкость стали. Среднему отпуску подвергают пружины, рессоры, штампы для холодной обработки.
Высокий отпуск
проводят при температуре 500-6800
С. высокий отпуск значительно понижает твердость и сопротивление разрыву и повышает пластичность и ударную вязкость. Высокому отпуску подвергают валы, оси и т.д.
Химико-термическая обработка
Химико-термической обработкой
называют поверхностное насыщение стали соответствующим элементом (например – углеродом, азотом и т.д.) путем его диффузии в атомарном состоянии из внешней среды при высокой температуре.
Цементацией
называется процесс насыщения поверхностного слоя стали углеродом.
Цель цементации – получение твердой и износостойкой поверхности. Цементация бывает двух видов: газовая цементация и цементация в твердом карбюризаторе.
В качестве твердого карбюризатора применяется активированный уголь (древесный уголь или каменноугольный полукокс) с активаторами.
Газовую цементацию осуществляют нагревом изделия в среде газов, содержащих углерод: синтин, керосин и т.д.
Окончательные свойства цементированных изделий достигаются в результате термической обработки, выполняемой после цементации – закалки и низкого отпуска. Это высокая твердость в цементированном слое и хорошие механические свойства сердцевины.
Цементации подвергают низкоуглеродистые стали.
Контроль термической обработки
Контроль термической обработки осуществляется определением механических свойств на образцах, а также замером твердости на приборах: Бриннель и Роквелл. Определение твердости на приборе Бриннель осуществляется путем вдавливания в поверхность детали стального шарика под нагрузкой
По диаметру лунки после снятия нагрузки определяют твердость детали. Определение твердости методом Роквелла осуществляется путем вдавливания в поверхность детали алмазного конуса (под нагрузкой).
По высоте отпечатка определяется твердость.
Оборудование для термообработки
Печи – имеют газонепроницаемый корпус из листовой стали, обложенный огнеупорным кирпичом и теплоизоляционными материалами. На внутренних боковых стенках печей размещены нагреватели.
Примеры обозначения модели печи и расшифровка:
СШЗ – 10.10/10
СНО – 8.16.5/10
СВС – 100/13
США – 8.24/7
1-я буква С – вид нагрева – печь электрическая, сопротивления и т.д.
2-я буква – основной конструктивный признак печи
Ш – шахтная
Н – камерная
В – ванна
и т.д.
3-я буква – характер среды при нагреве
З – защитная
О – окислительная
С – соль, селитра
А – азот
и т.д.
цифры – рабочее пространство печи (размеры в дециметрах), за дробью температура в сотнях градусов С.
Другие работы по теме:
Модифицирование ПАН волокна с целью снижения горючести
Одним из критериев, определяющих возможность применения полимеров во многих отраслях промышленности, является их горючесть. Проблема снижения их пожарной опасности является одной из важнейших научных и практических задач. Это подтверждается принятием в Российской Федерации закона «О пожарной безопасности».
Валы и оси 2
Валы и оси План 1. Назначение. 2. Классификация. 3. Конструктивные элементы валов и осей. 4. Материалы и термообработка. 5. Расчеты валов и осей. Назначение
Разработка механического привода электродвигателя редуктора
Принципы работы механического привода электродвигателя редуктора. Кинематический и силовой расчёты привода, его мощности, выбор электродвигателя, вычисление основных его характеристик. Расчёт зубчатой передачи тихоходной и быстроходной ступени редуктора.
Привод к лебедке
Выбор двигателя, кинематический расчет привода. Выбор материалов и определение допускаемых напряжений. Расчет закрытой червячной и открытой косозубой зубчатой передач. Разработка эскизного проекта. Проверочный расчет валов, подшипников и шпонок.
Привод к лебедке
Содержание 2. Кинематический и силовой расчет привода 4 3. Выбор материалов и определение допускаемых напряжений 7 4. Расчет закрытой червячной передачи 11
Проект зубчатой передачи
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ УКРАИНЫ Кафедра прикладной механики ПРОЕКТ ЗУБЧАТОЙ ПЕРЕДАЧИ ПМ.ДМ.02.07.200 Расчетно-графическая работа из прикладной механики
Курсовой проект по деталям машин
Тольяттинский политехнический институт Кафедра «Детали машин» Курсовой проект по дисциплине Детали машин Руководитель: Журавлева В. В. Студент: Анонимов С. С.
Привод цепного конвейера 3
1. Энергетический и кинематический расчёт привода 1.1 Исходные данные: Ft- окружная сила на звездочке цепного конвейера, кН; 1,00 V - скорость движения цепи, м/с; 0,75
Конструирование электропривода 2
Схема привода Привод состоит : 1- Электродвигатель 2- Ременная передача 3- Редуктор конический одноступенчатый 4- Муфта 5- Барабан конвейера Исходные данные:
Характеристика материала Ст3пс
Способ сварки газовая Марка детали Ст3пс Вид соединения тавровое Толщина свариваемой детали 8 Расшифровка: крупноспокойная сталь с 0,3 % углерода Характеристика материала Ст3пс.
Технологическая оснастка детали
1. Анализ технического состояния детали Дана деталь – вал ступенчатый с двумя шпоночными пазами. Материал детали – Ст45, термообработка отсутствует.
Структура и принцип работы механизма
СамГУПС Кафедра «Детали машин» Расчетно-пояснительная записка к курсовой работе Содержание Задание на проектирование 1 Краткое описание структуры и принцип работы механизма
Расчет редуктора
Кинематический расчет привода. Выбор мощности двигателя, передаточных отношений привода. Определение оборотов валов, вращающих моментов. Срок службы приводного устройства. Выбор материала зубчатого колеса и шестерни. Подбор муфты, валов и подшипников.
Основные виды термической обработки стали
Термическая обработка стали – совокупность операций нагрева, выдержки и охлаждения твёрдых металлических сплавов с целью придания им определённых свойств за счёт изменения внутреннего строения и структуры.
Зонная плавка германия и кремния
Сущность метода зонной плавки. Физико-химические свойства германия. Применение германия в полупроводниковых приборах. Получение технического кремния восстановления природного диоксида SiO2 (кремнезем) в электрической дуге между графитовыми электродами.
Характеристика стали 30ХРА
Сталь – это сплав железа с углеродом и неизбежными примесями (кремний фосфор, сера, марганец), где углерода не более 2,14%. Существует много признаков, по которым классифицируются стали, но зачастую и они не могут быть однозначными.
Технологический процесс изготовления шкива
Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Санкт Петербургский государственный университет сервиса и экономики»
Структура и принцип работы механизма
Определение передаточного отношения и разбиение его по ступеням, окружных и угловых скоростей зубчатых колес и крутящих моментов на валах с учетом КПД. Материал и термообработка зубчатых колес. Кинематический и геометрический расчет зубчатой передачи.
Проектирование привода силовой установки
Техническая характеристика привода конвейера. Предварительный кинематический расчет. Выбор материалов для зубчатых колес и методов упрочнения. Основные размеры корпуса и крышки редуктора. Расчет реакций опор редуктора и внутренних силовых факторов валов.
Проектирование привода ленточного конвейера
Проведение выбора электродвигателя, материалов шестерен и колес, смазки, муфт, определение допускаемых напряжений. Расчет тихоходной и быстроходной ступеней редуктора, ведомого и ведущего валов, подшипников. Проверка прочности шпоночных соединений.
Машинный агрегат
Задание Потребляемая мощность Р3, кВт Частота вращения n3, мин-1 Термообработка зубьев Срок службы Lг , лет Ксут Кгод Ц+ТВЧ СОДЕРЖАНИЕ 1. Срок службы машинного агрегата
Привод конвейера
Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Расчет и проектирование прямозубого редуктора
Проектирование прямозубого редуктора. Выбор электродвигателя привода. Расчетное напряжение изгиба в опасном сечении зуба шестерни. Конструктивные размеры зубчатых колес и элементов корпуса. Основные параметры зубчатой пары. Ориентировочный расчет валов.
Получение заданной структуры стали 30ХГС
Общее описание и сферы применения стали 30 ХГС, ее критические точки, оценка преимуществ и недостатков, назначение. Получение структуры перлит + феррит, перлита с минимальным количеством феррита, мелко- и крупноигольчатого мартенсита, структуры сорбит.
Привод цепного конвейера
Энергетический и кинематический расчет привода, расчет прямозубых цилиндрической и конической передач, быстроходного, промежуточного и тихоходного валов. Расчет и подбор подшипников, шпоночных соединений, муфт. Выбор и обоснование способа смазки передач.
Разработка двухступенчатого редуктора
Проектирование передачи из условия равенства диаметров ведомых колес 1-ой и 2-ой передач. Разработка для вала муфты с винтовыми цилиндрическими пружинами, алгоритма и программы расчета выбора двигателя. Расчет запаса прочности валов, смазки зацепления.