Основні технологічні переходи нормалізації:

1. Помістити деталі у піч. Температура робочого простору печі 890 - 910^оС.

2. Нагріти деталі до температури 860 - 880^оС.

3. Витримати деталі у печі при температурі 860 - 880^оС протягом 10 хв.

4. Остудити деталі до кімнатної температури на спокійному повітрі.

2.4.3 Остаточна термічна обробка

Остаточна термічна обробка державки із сталі 20 складається із цементації, подвійного гартування та низького відпуску.

Основні технологічні переходи остаточної термічної обробки:

1. Помістити деталі у цементаційну піч з температурою робочого простору 980^оС. Цементаційне середовище - суміш ендогазу КГ-ВО з 4 - 5 % метану.

2. Нагріти деталі до 950^оС.

3. Витримати деталі в печі 8 годин.

4. Остудити деталі до кімнатної температури на спокійному повітрі.

5. Проконтролювати твердість деталей (контроль вибірковий - 5 %).

6. Помістити деталі у першу гартівну піч, розігріту до температури 900 - 910^оС. Захисне газове середовище - ендогаз КГ-ВО.

7. Нагріти деталі до температури 860 - 880^оС.

8. Витримати деталі в печі при температурі 860 - 880^оС протягом 30 - 40 хв. для повного розчинення вторинного цементиту.

9. Загартувати деталі у воді.

10. Помістити деталі у другу гартівну піч, розігріту до температури 790 - 810^оС. Захисне газове середовище - ендогаз КГ-ВО.

11. Нагріти деталі до температури 760 - 780^оС.

12. Витримати деталі в печі при температурі 760 - 780^оС протягом 10 хв.

13. Загартувати деталі в воді.

14. Помістити деталі у відпускну піч, розігріту до температури 200^оС. Робоче середовище - повітря.

14. Нагріти деталі до температури 180^оС.

15. Витримати деталі в печі при температурі 180^оС 2 години.

16. Остудити деталі на повітрі.

Рис. 2.3. Графік режиму остаточної термічної обробки деталей “державка” із сталі 20

Час, необхідний для цементації деталей, розраховувався, виходячи з того, що товщина цементованого шару дорівнює приблизно 1мм, а середня швидкість зростання товщини цементованого шару складає 0,12 - 0,14 мм/год. [8].

Вихідна структура цементованого шару - перліт + вторинний цементит. Вторинний цементит утворює сітку по границях зерен перліту. Для усунення сітки вторинного цементиту деталі піддають подвійному гартуванню. Перше гартування проводять у маслі від температури 860 - 880^оС. При нагріванні до цієї температури вторинний цементит повністю розчиняється в аустеніті. Тривалість повного розчинення вторинного цементиту в аустеніті складає 30 - 40 хв. Після гартування від температури 860 - 880^оС утворюється структура мартенситу гарту і залишкового аустеніту. Кількість залишкового аустеніту може доходити до 40%.

Друге гартування здійснюється від температури 760 - 780^оС. Структура цементованого шару при температурі 760 - 780^оС - аустеніт + вторинний цементит. Вторинний цементит виділяється у вигляді дисперсних включень при термічному розпаді мартенситу гарту та залишкового аустеніту, що утворились при першому гартуванні. Після другого гартування сталь має структуру мартенситу гарту з високодисперсними включеннями вторинного цементиту.

Рис. 2.4. Серцевина серцевини зразку після цементації та гарту, х500: структура - мартенсит + ферит

Рис. 2.5. Зовнішня зона цементованого шару зразку після цементації та гарту, х500: мартенсит + невеликі карбіди

Рис. 2.6. Структура сталі після відпуску при температурі 180С протягом 2 год., 1000: мартенсит відпуску + карбіди

ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ

У роботі розроблена та детально розглянута технологія виготовлення деталі «пластина» методами порошкової металургії. Приведено властивості порошку та методи їх визначення. Зображено схему режимів ТО, розроблено методики контролю якості готової деталі. Описано дефекти, що виникають в процесі виготовлення деталі та термічної обробки, причини їх утворення, способи усунення і попередження.

Обрана технологія дозволила досягти заданих механічних властивостей у отриманій деталі.

Описані характеристики матеріалів, хімічний склад, механічні властивості. Вказано їх класи за структурою, хімічним складом, якістю та призначенням.

Описано спеціальні властивості сталі 20, наведено коротку методику їх визначення, одиниці вимірювання, фазові та структурні перетворення при термічній обробці даної сталі. Наведені фото мікроструктур сталі 20 до та після кожного з режимів термічної обробки.

Визначено необхідні види та режими попередньої і остаточної термічної обробки.

Виконано розробку розділу з питань охорони праці.

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ

1. Процессы порошковои? металлургии. Версия1.0 [Электронныи? ресурс]: курс лекции? / Е.Н. Осокин, О.А. Артемьева - Красноярск : ИПК СФУ, 2008.

2. ГОСТ 28378-89. Материалы конструкционные порошковые на основе железа.

3. Технология порошковой металлургии/ А.Н. Степанчук, И.И. Билык, П.А. Бойко.-К.: Вищашк. Головное изд-во, 1989.-415с.

4. Либенсон Г.А. Основы порошковой металлургии.-- М.: Металлургия, 1975.-- 198с.

5. ГОСТ 9849-86. Порошок железный. Технические условия.

6. Порошки для порошковои? металлургии / Ермаков Б.С. - Россия, Санкт-Петербург В.О., 23-линия,2.

7. Методические указания к практическим занятиям и самостоятельной работе по дисциплине «Технологии порошковой металлургии» / А.Т. Цыркин - Луганск: изд-во ВНУ Им. Даля, 2011 - 48с.

8. Фиргер И.В. Термическая обработка сплавов: Справочник / И.В. Фиргер // Л.:

9. Машиностроение, Ленингр. отд., 1982. - 304с.

10. Новиков И.И. Теория термической обработки / И.И. Новиков // М. Металлургия, 1978. - 392с.

11. Сорокин В.Г. Марочник сталей и сплавов / В.Г. Сорокин // М.: Машиностроение, 1989. - 640c.

12. Решетов Д.М. Деталі машин. - Підручник для студентів машинобудівних і механічних спеціальностей вузів. - М.: Машинобудування, 1989, - 496с.

13. Закон Украины \"Об охране труда\" в редакции от 21 ноября 2002

14. Законодательство Украины об охране труда (сборник нормативных документов В 4 т - М.: Госнадзорохрантруда; Основа, 1995

Размещено на Allbest.ru