Реферат: Производство заготовок валов

Окисление создает невозвратимые потери металла. Окисление происходит в результате взаимодействия стали с кислородом (2Fе+О₂ ® 2FеО), парами воды (Fе + H₂ O — FeO+H₂ ) и двуокисью углерода (Fе + CO₂ — FеО + СО).

Для предохранения изделий от окисления и обезуглерожива­ния в рабочее пространство печи вводят защитную газовую среду:

1) эндотермическую;

2) эиоэтермическую (богатую, бедную);

3) диссоциированный аммиак;

4) технический азот.

Выбирают экзотермическую (богатую среду), которая исполь­зуется при нагреве для отжига легированных конструкционных ста­лей.

Охлаждение обеспечивает получение структуры мартенсита в пределах заданного сечения изделия. Для закалки используют ми­неральное масло. Масло имеет небольшую скорость охлаждения в мартенситном интервале температур, что уменьшает возникнове­ние закалочных дефектов и постоянство закаливающей способности в широком интервале температур среды (20-150°С).

Температуру масла при закалке поддерживают в пределах 60-9О°С, когда его вязкость оказывается минимальной.

При закалке в этих средах различают три периода:

1) пленочное кипение – в этот период происходит небыстрый отвод теплоты, т.е. скорость охлаждения невелика;

2) пузырьковое кипение - быстрый отвод теплоты;

3) конвективный теплообмен - теплоотвод в этот период про­исходит с наименьшей скоростью.

После закалки проводят отпуск – нагрев закаленной стали с последующим охлаждением с определенной скоростью. Это окончательная операция термической обработки, в результате которой сталь получает требуемые механические свойства.

Кроме того, отпуск полностью или частично устраняет внут­реннее напряжение, возникающее при закалке. Для нашей заготов­ки применяется высокий отпуск 500-680°С. Он повышает пределы прочности и текучести, относительное сужение и ударную вязкость. Значительно повышается конструктивная прочность стали, уменьшая чувствительность к концентраторам напряжений, увеличивая работу пластической деформации при движении трещины и снижая температуру верхнего и нижнего порога хладноломкости.

Отпуск при 550–600°С в течение 1–2 ч. почти полностью снимает остаточные напряжения, возникающие при закалке. Чаще длительность отпуска составляет 1,0–6 ч., в зависимости от габаритов детали.

В результате всех проведенных мероприятий возможно получение валов диаметром не ниже 150 мм., ответственного назначения.