Реферат: Термическая обработка металлов

Режим: нагрев в карбюризаторе до 920-950^о С, подстуживание до 840-860^о С, закалка в масле.

Рис 2. Цементация с закалкой

В результате закалки получается структура - мелкоигольчатый мартенсит с остаточным аустенитом.

III . Следующим этапом термической обработки зубчатого колеса будет низкотемпературный отпуск.

Отпуск – это процесс приближения неравновесной структуры к равновесной. Отпуск заключается в нагреве стали до температуры ниже Ас1, выдержка при заданной температуре и последующее охлаждение с заданной скоростью.

При отпуске происходит частичный или полный распад мартенсита, уменьшаются или полностью устраняются внутренние напряжения, повышается пластичность, снижается твердость и хрупкость.

Низкотемпературный отпуск заключается в нагреве до температуры 180-200С, не выше температуры Мн. Структура: мартенсит отпуска. немного снимаются внутренние напряжения, сталь становится менее хрупкой, твердость остается высокой. Применяется для инструментов или деталей машин, где требуется высокая твердость.

В нашем случае мы производим нагрев до температуры 180-200С с последующим охлаждением на воздухе.

Т

Ас_{1 ---------------------------------} 727^о С_{------------------------------------}

Мн ---------------------220^о С-------------------------

воздух

М+А_ост М_отп τ

Рис. 3. Низкотемпературный отпуск

В результате получается структура мартенсит отпуска.

Низкотемпературный отпуск является окончательным видом термической обработки для зубчатого колеса.

Т

880-900^о С 920-950^о С

Ас_{3------------------------------------------------------------------------------------------------------- --} 850^о С_{-----------------------------------}

Ас_{1-----------------------------------} 580-600^о С_{--------------------------------------------------------------------------------------------------}

480-500^о С воздух масло

Мн_{---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------} 180-200^о С_----

воздух

Рис. 4. Термическая обработка конического зубчатого колеса τ

Окончательная структура зубчатого колеса – мартенсит отпуска

Рис. 5. Мартенсит отпуска

После изготовления и проведения термической обработки, мы получили коническое зубчатое колесо, полностью удовлетворяющие эксплуатационным требованиям.

Окончательным видом обработки конического зубчатого колеса, предающей ему товарный вид, является очистка от окалины и технической грязи. Очистка производится в травильной машине с последующей промывкой. Это позволяет удалить с поверхности зубчатого колеса окислы.

Оборудование для нагрева

Камерная печь с вы­ движным подом

Камерные печи с вы­движным подом могут быть топливными и электричес­кими. На рис. 6 представ­лена камерная топливная печь с выдвижным подом типа ТДО. Под 3 печи монти­руется на сварной раме 4 и футеруется шамотным нор­мальным или легковесным кирпичом. Рама 4 перемеща­ется на катках 5 или устанавливается на колеса. Для вы­катки пода используют специальные механизмы. Подъ­ем заслонок 1 осуществляется электролебедкой 2, иног­да применяют и гидроподъемники. Максимальная тем­пература нагрева изделий в печах ТДО достигает 1100°С. Контроль температуры автоматический.

Камерные печи с вы­движным подом применяют в основном для отжига.

Рис. 6. Камерная топливная печь с выдвижным подом типа ТДО

Механизированная камерная электрическая печь

Механизированная камерная электрическая печь приведена на рис. 7. Печи такого типа имеют индекс СНЗА. Печь имеет две камеры – закалочную и нагревательную 5. Поддон с деталями поступает сначала в закалочную камеру, в нижней части которой расположен закалочный бак 1 . Затем с помощью цепного механизма 6 поддон с деталями перемещается в нагревательную камеру. После нагрева поддон снова передвигается в зака­лочную камеру и вместе со столиком 3 погружается в бак с маслом. После закалки столик поднимается, за­калочную камеру разгружают и снова загружают.