Выбор технологии и оборудования термической обработки для сверл малого диаметра из быстрорежущей стали Р6М5

Широкое применение спиральных сверл в промышленности. Особенности процесса сверления, основные требования к материалу. Характеристика свойств и химический состав быстрорежущей стали Р6М6. Маршрутная технология изготовления сверла, контроль его качества.

Рубрика Производство и технологии
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 13.04.2015
Размер файла 2,1 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Федеральное государственное бюджетное учреждение высшего профессионального образования

"Самарский государственный технический университет"

Факультет: Физико-технологический

Кафедра: Металловедение, порошковая металлургия, наноматериалы

Курсовой проект

на тему:

Выбор технологии и оборудования термической обработки для сверл малого диаметра из быстрорежущей стали Р6М5

Содержание

  • Введение
  • 1. Условие работы требование к материалу
  • 2. Характеристика свойств и химический состав Р6М5
  • 3. Маршрутная технология изготовления сверла
  • 4. Разработка технологии термической обработки
  • 5. Схемы режимов ТО и структурные превращения
  • 6. Влияние легирующих элементов на протекание структурных превращений при ТО
  • 7. Методика контроля качества сверла
  • 7.1 Контроль качества после отжига
  • 7.2 Контроль качества после закалки и отпуска
  • 8. Дефекты при ТО
  • 9. Выбор оборудования для то сверла
  • 10. Выбор дополнительного оборудования для то сверла
  • Список используемой литературы

Введение

Сверло - режущий инструмент для обработки отверстий в сплошном материале, или для рассверливания отверстий при двух одновременно выполняющихся движениях: вращения сверла вокруг его оси и поступательного движения подачи вдоль оси инструмента.

В промышленности применяются такие основные типы свёрл: спиральные, перьевые, кольцевые, центровочные. Свёрла изготавливаются из быстрорежущих сталей, марок Р18, Р12, Р9, Р6М3, Р6М5, Р6М5К5.

Основным типом свёрл, наиболее широко применяющимся в промышленности, является спиральное сверло. Оно применяется при сверлении и рассверливании отверстий диаметром до 80 мм. Такие свёрла состоят с основных частей: режущая, направляющая, хвостовик. Режущая и направляющая части составляют рабочую зону сверла, оснащённую двумя винтовыми канавками.

Режущая часть сверла состоит из двух (зубьев), которые в процессе сверления своими режущими кромками врезаются в материал заготовки и срезают его в виде стружки.

Целью курсовой проекта является выбор оптимальной технологии производства, подбор оборудования и выбора оптимальной термической обработки для сверл малого диаметра из стали Р6М5.

спиральное сверло сталь быстрорежущая

1. Условие работы требование к материалу

Процесс сверления отличается от других видов резания металла. При сверлении приходится просверливать отверстия в сплошном металле. Сверла должны обладать высокой твердостью, а при работе в тяжелых условиях с большой скоростью - теплостойкостью. Сверла работают нижней, заостренной частью, и поэтому рабочая часть должна быть твердой.

Быстрорежущие стали являются основным материалом для большинства режущих инструментов. Важнейшим свойством быстрорежущих сталей является теплостойкость, которая сочетается с высокой твердостью, износостойкостью и повышенным сопротивлением пластической деформации. Под теплостойкостью понимают способность стали при нагреве рабочей части инструмента в процессе эксплуатации сохранять структуру и свойства, необходимые для деформирования или резания обрабатываемого материала. Теплостойкость создается специальной системой легирования стали и закалкой с очень высоких температур (для высоковольфрамовой стали до 1300°С).

Основными легирующими элементами являются вольфрам и его химический аналог молибден, который может замещать вольфрам в соотношении W: Мо =1: 1,4.1,5 (если содержание молибдена в стали не превышает 5 %). Для большинства современных рационально легированных быстрорежущих сталей суммарное содержание вольфрама и молибдена принято в пределах 12 % [W+ (1,4.1,5) Мо = 12]. Быстрорежущие стали легируют также хромом, ванадием, кобальтом и некоторыми другими элементами.

Быстрорежущие инструментальные стали, отличаются от легированных большим числом карбидосодержащих элементов вольфрама, молибдена и меньшим числом примесей. Буква Р в маркировке сталей указывает на их отношение к быстрорежущим.

Наибольшее влияние на режущие свойства быстрорежущих сталей оказывает вольфрам. В общих случаях за химическим составом различают три группы быстрорежущих сталей. Первая - вольфрамосодержащие стали, с содержанием вольфрама до 16% (без содержания кобальта); вторая - стали, содержащие до 18% вольфрама (с примесями до 5% кобальта); третья - стали, содержащие до 22% вольфрама и 10% кобальта.

К сталям первой группы относятся стали Р18, Р12, Р9, Р6М5, ко второй - Р18Ф2К5, Р12Ф4К5, Р10Ф5К5, Р6М5К5, Р9К5, к третей - Р18Ф2К8М, Р10М4Ф3К10, Р9М4К8, Р6М5Ф2К8. В соответствии с составом отличаются и режущие характеристики сталей.

Стали с повышенным содержанием вольфрама, ванадия, кобальта имеют высокую твёрдость, но у них сильно проявляется карбидная неоднородность, которая негативно влияет на их твёрдость, что приводит к выкрашиванию режущих кромок. Этому меньше подвержены молибденосодержащие стали, которые имеют стабильные по всему сечению характеристики.

В наше время наблюдается тенденция к замене быстрорежущих сталей с высоким содержанием вольфрама на сложнолегированные стали с малым содержанием вольфрама. Наиболее типичными представителями таких сталей есть сталь Р6М5. Добавление молибдена даёт возможность значительно уменьшить карбидную неоднородность, что повышает как прочность, так и стойкость режущего инструмента. Поэтому во всех случаях сталь Р18 можно заменять сталью Р6М5, особенно при изготовлении крупногабаритных инструментов, когда особенно видна карбидная неоднородность стали Р18.

Повышенная стойкость, прочность и технологичность дали возможность стали Р6М5 занять доминирующее место среди сталей нормальной продуктивности. Её применяют при изготовлении широкой гаммы режущих инструментов. Поэтому материал наиболее распространенный.

2. Характеристика свойств и химический состав Р6М5

Сталь Р6М5 относиться к инструментальной быстрорежущей стали. Для всех видов режущего инструмента при обработке углеродистых легированных конструкционных сталей; предпочтительно для изготовления резьбонарезного инструмента, а также инструмента, работающего с ударными нагрузками. Сталь относиться к инструментальной быстрорежущей, поэтому хорошо подходит к изготовлению сверел малого диаметра. Химический состав стали приведен в таблице 1.

Таблица 1 - Химический состав Р6М5

C

Si

Mn

S

P

Cr

Fe

Ni

M

V

Co

W

от 0.8%

до 0.9%

до 0.5%

до 0.5%

до 0.025%

до 0.03%

от 3.8%

до 4.4%

от 78.84%

до 83.38%

до 0.4%

от 4.8%

до 5.3%

от 1.7%

до 2.1%

до 0.5%

от 5.5%

до 6.5%

К стали р6м5 в состоянии поставки предъявляются определенные требования, одно из которых механические свойства, которые в свою очередь приведены в таблице 2.

Таблица 2 - Механические свойства (не менее) стали р6м5 в состоянии поставки (после отжига) при 20єC

у0,05

у0,2

уВ

д

ш

усж0,2

усж

е, %

KCU, Дж/см2

МПа

%

МПа

240

510

850

12

14

520

2720

54

18

Для обеспечения надежной работоспособности сталь р6м5 подвергают закалки при температуре 1230 оС и трех кратному отпуску при температуре 550оС с выдержкой 1 час.

В термообработанном состоянии, то есть после закалки и 3ех кратному отпуску, сталь должна иметь определенное состояние, а именно твердость, вязкость, шлифуемость, красностойкость, сопротивлению износа, которые приведены в таблице 3

Таблица 3-Свойства быстрорежущей стали Р6М5

Твердость

Температура,°С

После отжига

после закалки с отпуском HRC,

не менее

закалки

отпуска

НВ, не

более

диаметр отпечатка, мм, не менее

255

3,8

63

1220

550

Вязкость

Сопротивление износу

Шлифуемость

Красностойкость, єC

Особые свойства

Повышенная

Хорошее

Хорошая

620

Повышенная склонность к обезуглероживанию

3. Маршрутная технология изготовления сверла

Изготовление сверла можно описать в несколько этапов:

1. Получение заготовки (предварительное формообразование с использованием сварки и обработки давлением) - поковки (кузнечный цех).

2. Предварительная смягчающая термообработка для улучшения обработки стали и исправления структуры в нужном направлении - изотермический отжиг (термический участок кузнечного цеха).

3. Контроль твёрдости (термический участок кузнечного цеха).

4. Предварительная механическая обработка и окончательное формообразование на металлорежущих станках или методом холодной обработки давлением (механический цех)

5. Окончательная упрочняющая термообработка - закалка со ступенчатым нагревом, высокотемпературный трёхкратный отпуск

6. Контроль твердости (термический участок механического цеха).

7. Окончательная механическая обработка;

8. Контроль качества готовой детали (механический цех).

4. Разработка технологии термической обработки

В данном разделе представлены расчеты для температурного режима и времени, проведенного деталью в нагревательной среде.

Цель смягчающего отжига - понизить твердость до HB 250-300 и Подготовить структуру стали к закалке. Режим обработки: аустенитизация 840-860 єC, охлаждение со скоростью 30-40 єC/ч до 720-750 єC, выдержка не менее 4ч, охлаждение со скоростью 40-50 єC/ч до 600 єC и далее на воздухе. Такой отжиг является изотермическим. Из отожженной стали изготовляют необходимый инструмент. Твердость стали Р6М5 после отжига - не более 255 HB.

Окончательная термообработка. Закалка. При нагреве сварных сверл из быстрорежущей стали применяют ступенчатый режим: сначала сверла подогревают до 600 - 650° С в первой соляной ванне, затем их переносят во вторую ванну, где подогревают до 800-850° С, и после двойного подогрева помещают в третью ванну для окончательного нагрева до температуры закалки (для стали Р6М5: 1220° С).

После выдержки при температуре закалки сверла охлаждают в масле с температурой 90-140° С до температуры 200-250° С или в соляной ванне до 500-550° С с последующим охлаждением на воздухе. Сверла, закаленные в масле, подвергают правке в горячем состоянии, а затем промывают в подогретом щелочном или содовом растворе. Сверла, охлажденные в расплаве солей, после охлаждения на воздухе промывают, а затем подвергают правке.

Отпуск сверл проводят в шахтных печах с принудительной циркуляцией воздуха при 550-570° С. Затем следует операция улучшения хвостовика. Для этого хвостовую часть погружают в соляную ванну, нагретую до 820-840° С, и после выдержки охлаждают в 5% -ном водном растворе NaCl до 150-200° С, затем на воздухе. После закалки хвостовик отпускают в соляной ванне при 450-500° С. Затем контролируют биение и твердость сверл.

Твердость рабочей части сверла должна быть HRC 63-65, твердость хвостовика HRC 30-45. После правильно проведенной термической обработки рабочая часть сверла должна иметь структуру мартенсита с равномерно распределенными мелкими и средней величины карбидами.

Для улучшения режущих свойств и повышения стойкости после окончательного шлифования сверла целесообразно подвергать цианированию при 550-570° С, с последующей очисткой и дополнительным контролем хрупкости, глубины и твердости цианированного слоя. Цианирование - процесс диффузионного насыщения поверхностного слоя стали одновременно углеродом и азотом при температурах 820-950° C в расплаве цианида натрия или других солей с тем же анионом.

5. Схемы режимов ТО и структурные превращения

Если говорить о выборе режимов термической обработки сверла, то она заключается в предварительной термической обработке, а затем закалкой при высоких температурах и трех кратном отпуске, подробнее показано на рисунке 2.

Рисунок 2 - термическая обработка сверла

Превращения при нагреве стали под закалку связаны с аустенитизацией и прежде всего с переходом в твердый раствор легирующих элементов из карбидной фазы.

По достижении температуры 1000-1100°С в стали Р6М5 весь хром переходит полностью из карбида в аустенит. Однако при этой температуре растворение карбидов Ме6С и MeС невелико. Наиболее активно процессы растворения карбидов Ме6С протекают при температурах 1200-1240°С, что вызывает существенное обогащение аустенита вольфрамом и молибденом. Растворение карбидов Ме6С также происходит при высоких температурах и почти предельное количество ванадия растворяется в стали Р6М5 при 1200-1240°С. В стали Р6М5 при температурах 1220 - 1230°С растворено 3,5-4,0 % W; - 3 % Mo; 1,0-1,2 % V; 0,5% С. Остальное количество элементов, содержащихся в стали, входит в состав нерастворенной (избыточной) карбидной фазы.

При температуре закалки 1200-1230°С в стали Р6М5 обеспечивается мелкое зерно аустенита (№ 10-11); содержание остаточного аустенита составляет 20-25 %, достигается высокая твердость и красностойкость стали. Предел прочности при изгибе после закалки от 1240°С резко снижается. Таким образом, данные изучения фазового состава, структуры и свойств быстрорежущих сталей показывают, что оптимальная температура закалки стали Р6М5 составляет 1200-1230°.

Высоколегированный аустенит, образовавшийся при высокотемпературном нагреве, обладает весьма высокой устойчивостью к распаду, вследствие чего быстрорежущая сталь может закаливаться даже при охлаждении на воздухе.

Однако при этом возможно выделение из переохлажденного аустенита при температурах 800-550°С специальных карбидов, что приводит к обеднению твердого раствора легирующими элементами и к уменьшению красностойкости. Поэтому инструмент из быстрорежущей стали обычно охлаждают в масле или в расплаве солей или щелочи. В интервале температур 350-600°С между I и II ступенями имеется зона высокой устойчивости аустенита, что позволяет проводить ступенчатую закалку инструментов. Выдержка в интервале температур 400-500°С не вызывает выделения карбидов, распада аустенита и не влияет на температуру мартенситного превращения. Однако ступенчатая закалка в низкотемпературной соляной (щелочной) ванне позволяет выровнять температуру по сечению инструмента перед мартенситным превращением и тем самым значительно уменьшить возникающие при закалке напряжения, а следовательно, снизить коробление инструмента и возможность образования в нем закалочных трещин.

Положение температурного интервала мартенситного превращения характеризует количество остаточного аустенита, получаемого после закалки. Этот интервал в сильной степени зависит от температуры нагрева под закалку.

При соблюдении рекомендуемых температур нагрева под закалку значения температуры начала мартенситного превращения Мн=150-200°С для стали Р6М5. При охлаждении до комнатной температуры остается нераспавшимся 20-25 % аустенита.

Таким образом, фазовый состав быстрорежущих сталей после закалки обычно следующий: нерастворенных карбидов 7-15 %, остаточного аустенита 20-30 %, остальное - мартенсит.

Превращение при отпуске быстрорежущей стали заключается в выделении специальных карбидов из мартенсита и превращении остаточного аустенита в мартенсит. Благодаря этим процессам достигаются высокие свойства стали и инструмент приобретает необходимые эксплуатационные характеристики.

Отпуск при температуре 540 - 560°С способствует достижению максимальной твердости стали. При нагреве закаленной быстрорежущей стали до такой температуры и изотермической выдержке при ней из остаточного аустенита в соответствии с диаграммой выделяются специальные карбиды. Вследствие этого повышается мартенситная точка и остаточный аустенит частично превращается в мартенсит. Практически полное превращение остаточного аустенита в мартенсит можно осуществить лишь после нескольких циклов нагрева и охлаждения, т.е. после 2-4-кратного отпуска. Так, данные показывают, что продолжительность однократного отпуска более 1 ч приводит к небольшому снижению количества остаточного аустенита по сравнению с тем количеством, которое превращается при одночасовом отпуске. Существенный эффект достигается при многократном отпуске. После первого отпуска количество остаточного аустенита снижается с 25 до 10 %. При этом мартенсит, полученный при закалке (~55%), отпускается, но образуется новый неотпущенный мартенсит (~15 %) из остаточного аустенита. При втором отпуске количество остаточного аустенита снижается с 10 до 5°/о, отпускается мартенсит, полученный при первом отпуске, но опять появляется новый неотпущенный мартенсит (~ 5 %). После третьего отпуска количество остаточного аустенита составляет лишь 1-2 % и практически весь мартенсит отпущен (кроме 3-4 %, полученных при третьем отпуске). Многократный отпуск приводит к росту твердости по сравнению с закаленным состоянием.

Таким образом, фазовый состав быстрорежущих сталей после многократного отпуска следующий: специальные карбиды (нерастворенные при аустенитизации и выделившиеся при отпуске) 20-25 %; остаточный аустенит 1-2 %; остальное - отпущенный мартенсит (в том числе 3-4 % неотпущенного).

6. Влияние легирующих элементов на протекание структурных превращений при ТО

Быстрорежущие стали, в отличие от легированных и углеродистых сталей, имеют высокую теплостойкость, сохраняя мартенситную структуру и твердость более 60 HRC при нагреве до 600-650°С, более высокую прочность и повышенное сопротивление пластической деформации.

Основными легирующими элементами быстрорежущих сталей, обеспечивающих высокую красностойкость, являются вольфрам, молибден, ванадий и кобальт. Кроме них все стали легируют хромом. Важным компонентом является углерод.

Содержание углерода в стали должно быть достаточным, чтобы обеспечить образование карбидов легирующих элементов. Так при содержании углерода меньше 0,7 % не получается высокой твердости в закаленном и в отпущенном состоянии. Влияние повышенного содержания углерода в сталях с молибденом более благоприятно, чем в вольфрамовых.

Карбидообразующие элементы образуют в стали специальные карбиды: Me6С на основе вольфрама и молибдена, MeС на основе ванадия и Me23С6 на основе хрома. Часть атомов Me составляет железо и другие элементы.

Вольфрам и молибден являются основными легирующими элементами, обеспечивающими красностойкость. Они образуют в стали карбид Me6С, который при аустенитизации часто переходит в твердый раствор, обеспечивая получение после закалки легированного вольфрамом (молибденом) мартенсита. Вольфрам и молибден затрудняют распад мартенсита при нагреве, обеспечивая необходимую красностойкость. Нерастворенная часть карбида Me6С приводит к повышению износостойкости стали. Молибден по влиянию на теплостойкость замещает вольфрам по соотношению Mo: W = 1: 1,5.

Ванадий образует в стали наиболее твердый карбид VC (MeС). Максимальный эффект от введения в сталь ванадия достигается при условии, что содержание углерода в стали будет достаточным для образования большого количества карбидов и для насыщения твердого раствора. Карбид MeС, частично растворяясь в аустените, увеличивает красностойкость и повышает твердость после отпуска благодаря эффекту дисперсионного твердения. Нерастворенная часть карбида MeС увеличивает износостойкость стали.

Хром во всех быстрорежущих сталях содержится в количестве около 4%. Он является основой карбида Me23С6. При нагреве под закалку этот карбид полностью растворяется в аустените при температурах, значительно более низких, чем температуры растворения карбидов Me6С и MeС. Вследствие этого основная роль хрома в быстрорежущих сталях состоит в придании стали высокой прокаливаемости. Он оказывает влияние и на процессы карбидообразования при отпуске.

Кобальт применяют для дополнительного легирования быстрорежущей стали с целью повышения ее красностойкости. Кобальт в основном находится в твердом растворе и частично входит в состав карбида Me6С. К недостаткам влияния кобальта следует отнести ухудшение прочности и вязкости стали, увеличение обезуглероживания.

Марганец в небольших количествах может переводить серу в более благоприятное соединение.

Сера является вредной примесью, способствующая красноломкости. В ледебуритных сталях отрицательная роль образующихся сульфидов меньше из-за присутствия в структуре значительно большего числа избыточных карбидов, которые могут также ухудшать эти свойства. Кроме того, сульфиды при низких температурах начала затвердевания этих сталей часто служат центрами кристаллизации и присутствуют внутри крупных эвтектических карбидов. Их количество уменьшается на границе зерен. Для уменьшения количества серы (до 0,015 %) используют электрошлаковый переплав.

Фосфор также является вредной примесью. При содержании фосфора более чем 0,02-0,03 % заметно снижается вязкость и прочность, усиливаются искажения в решетке мартенсита.

Рисунок 4 - Микроструктура стали Р6М5 (литое состояние)

Рисунок 5-Микроструктура стали Р6М5 (после закалки)

Рисунок 6-Микроструктура стали Р6М5 (после 3ех кратного отпуска)

7. Методика контроля качества сверла

7.1 Контроль качества после отжига

Результат предварительной термической обработки оценивается по твердости и микроструктуре. Микроструктуру при отжиге контролируют на зернистый перлит.

Параметры, контролируемые у быстрорежущих сталей после отжига: химический состав, размер заготовки в состоянии поставки, твердость в отожженном состоянии по, не ниже НВ 255, глубина обезуглероженного слоя 0,5-1 % от диаметра сверла.

7.2 Контроль качества после закалки и отпуска

Параметрами контроля являются:

твердость HRC 63 - 65

величина аустенитного зерна 10-11 балл

теплостойкость

8. Дефекты при ТО

1. Нарушение формы инструмента при закалке - дефект возникающий у сталей, температура закалки которых близка к температурам начала плавления. В результате чрезмерного перегрева или расположения инструмента в ванне близко к электродам, возникает оплавление инструмента. Поэтому при помещении инструмента в ванну следует выключить ток. Этот недостаток можно устранить так же, установкой защитной стенки из кирпичей, отделяющих электроды от инструмента.

2. Недостаточная твердость после отпуска может быть вызвана следующими причинами:

а) пониженной температурой закалки (выявляется микроанализом)

б) низким нагревом при отпуске (выявляется магнитным анализом).

Дефекты возникающим в результате этих причин, устраняются соответственно отжигом и последующими правильными закалкой и отпуском.

3. Снижение теплостойкости возникает в результате очень длительного или многократного нагрева выше области Aс1 (при 825-900С), в том числе при отжиге, который приводит к образованию карбида W2C и снижения растворимости карбида W6C в аустените вследствие изменения параметров его решетки. Выявляется по снижению вторичной твердости или теплостойкости. Данный дефект предотвращается соблюдением температурного режима и длительности термической обработки.

4. Деформация и коробление определяется проверкой размеров готового инструмента. Возникают из-за внутренних напряжений, образовавшихся при закалке; неравномерного нагрева под закалку и неправильного погружения в охлаждающую среду в мартенситном интервале. Дефекты устраняются правильным погружением в закалочную среду, равномерным нагревом и проверкой на кривизну перед закалкой.

5. Повышенная хрупкость образуется из-за значительного повышения температуры нагрева при закалке или излишне длительной выдержке. Этот брак исправляется также как и недостаточная твердость.

6. Нафталиновый излом - это излом, проходящий по телу крупных зерен (по кристаллографическим плоскостям) и отличающийся характерным блеском. При одинаковых условиях обработки он возникает чаще при диаметре инструмента больше 15 мм. Сталь с таким изломом не отличается по твердости и теплостойкости от стали с нормальным изломом, но её вязкость в 2-4 раза ниже и стойкость инструмента при этом ухудшается. Нафталиновый излом можно предупредить правильным режимом ТО. Кроме того, излом не образуется, если твёрдость стали ниже 260-280 HB, которая получена после отжига при условии если правильно подобран режим нагрева.

7. Карбидная неоднородность - приводит к неравномерному распределению легирующих элементов и к неоднородной структуре стали после закалки и отпуска. Наличие малолегированных участков может служить причиной снижения твердости и красностойкости стали. Уменьшение карбидной неоднородности быстрорежущих сталей может быть достигнуто путем ковки заготовок с осадкой и вытяжкой. Однако этот способ связан с увеличением трудоемкости металлургических процессов.

Рисунок 7 - Поверхность нафталинового излома

Рисунок 8 - Карбидная неоднородность быстрорежущей стали

9. Выбор оборудования для то сверла

Двухкамерные пламенные печи применяются для нагрева высоколегированных сталей. Одна камера служит для окончательного нагрева, а другая - для предварительного прогрева деталей теплом отходящих газов первой. Рассматриваемые печи используют также для нагрева низколегированных сталей с целью экономии топлива. В малых печах камеры располагаются вертикально, а в печах, предназначенных для нагрева тяжелых деталей, рядом.

На рисунке 9 даны схемы двух печей с вертикальным расположением камер для нагрева под закалку быстрорежущей стали.

Печь, схема которой приведена на рисунке 9 (а), имеет горелки 1. Продукты сгорания, омывая детали, загруженные на под нижней камеры 2, отводятся в верхнюю камеру 4 через отверстие 6 в своде печи. В верхней камере газы первоначально омывают снизу шамотную плиту 3, а затем по боковым щелям поднимаются к своду и уходят через отверстие 5 в рекуператор.

В нижней камере печи можно получить температуру до 1350°С, а в верхней подогревательной - 900-800°С. Желательно, чтобы под верхней камеры был не выше 1,2, а нижней 0,8-0,6 м от уровня пола.

Рисунке 9 (б), приведена конструкция электрической двухкамерной печи.

В верхней камере 3 установлены три силитовых стержня 4 мощностью

10 кВт, а в нижней подогревательной 2 - спиральные металлические нагревательные элементы / мощностью 9 кВт. Производительность печи 25-

30 кг/ч. Дверка верхней камеры открывается вверх рычагом 5, а нижней сдвигается в сторону на роликах 6.

Рисунок 9 - Печи с вертикальным расположением камер для нагрева под закалку быстрорежущей стали.

10. Выбор дополнительного оборудования для то сверла

Контролируемые атмосферы для быстрорежущей стали: отжиг - ПСО-06, ПСО-09; закалка - ГГ-ВО, ПСО-06, ПСО-09, КГ-ВО; отпуск - ПСО-06, ПСО-09, ГГ-ВО.

Удаление окалины в дробеструйных установках

В дробеструйных установках детали от окалины очищаются струей чугунной или стальной дроби. Струя создается сжатым воздухом давлением 0,3-0,5 МПа (пневматическая дробеструйная очистка) или быстровращающимися лопаточными колесами (механическая очистка дробеметами).

При дробеструйной очистке давление сжатого воздуха должно составлять 0,5-0,6 МПа. Чугунная дробь изготовляется литьем жидкого чугуна в воду при распылении струи чугуна сжатым воздухом с последующей отсортировкой на ситах. Дробь должна иметь структуру белого чугуна с твердостью 500 НВ, ее размеры находятся в пределах 0,5-2-мм. Расход чугунной дроби составляет лишь 0,05-0,1 % от массы деталей. При очистке дробью получается более чистая поверхность детали, достигается большая производительность аппаратов и обеспечиваются лучшие условия труда, чем при очистке песком.

Основной частью пневматической установки является дробеструйный аппарат, который может быть нагнетательным и гравитационным. Простейший однокамерный нагнетательный дробеструйный аппарат представляет собой цилиндр 4, имеющий вверху воронку для дроби, герметически закрывающуюся крышкой 5. Внизу цилиндр заканчивается воронкой, отверстие из которой ведет в смесительную камеру 2. Дробь подается поворотной заслонкой 3. В смесительную камеру через кран / подводится сжатый воздух, который захватывает дробь и транспортирует ее по гибкому шлангу 7 и соплу 6 на детали. Дробь находится под давлением сжатого воздуха вплоть до истечения из сопла, что повышает эффективность действия абразивной струи. В аппарате описанной однокамерной конструкции сжатый воздух необходимо временно отключать при его пополнении дробью.

Список используемой литературы

1. Под ред.В.Г. Сорокина, М.А. Гервасьева. Марочник сталей и сплавов. - М. 2001; 608 с.

2. Ю.А. Геллер. Инструментальные стали. - М.: Металлургия, 1983. - 526 с.

3. А. А. Попов, Л.Е. Попова. Справочник термиста. - М.: Металлургия, 1965.

4. К.Ф. Стародубов и др. Дипломное проектирование термических цехов. - Киев: Вища школа, 1974. - 159 с.

5. С.Л. Рустем. Оборудование термических цехов. - М.: Металлургия: 1964.

6. Под. ред. Ю.М. Лахтина, А.Г. Рахштадта. Термическая обработка в машиностроении. Ї М.: Металлургия, 1980; 783 с.

7. М.И. Гольдштейн. Специальные стали. - М.: Металлургия, 1985. - 408 с.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Сравнительная характеристика сталей. Микроструктура быстрорежущей стали Р6М5 в литом состоянии. Разработка режима термической обработки. Закалка, трёхкратный отпуск. Оборудование для нагрева, отжига проволоки, ленты. Подъемно-транспортное оборудование.

    контрольная работа [1,8 M], добавлен 10.11.2008

  • Общая характеристика стали Р6М5. Выбор заготовки и режима резания. Расчет размерных технологических цепей. Анализ детали "Вал кардана привода генератора и компенсатора". Требования к конструктивным элементам фрезы. Определение себестоимости инструмента.

    курсовая работа [1,1 M], добавлен 04.06.2014

  • Характеристика стали 60С2А, химический состав и механические свойства. Структурные превращения в стали при термической обработке. Выбор оборудования для обработки детали. Разработка технологии термообработки и маршрутной технологии изготовления пружины.

    курсовая работа [2,7 M], добавлен 05.12.2014

  • Технологические основы процесса сверления отверстий. Типы станков и их основные узлы. Влияние материала и геометрических элементов сверла. Изменение геометрических параметров режущей части сверл. Основные режимы финишных операций изготовления сверл.

    дипломная работа [1,7 M], добавлен 30.09.2011

  • Выбор и обоснование конструкционного материала для изготовления детали. Влияние химического состава стали на механические свойства, глубину прокаливаемости. Маршрутная технология предварительной и окончательной термической обработки. Контроль качества.

    курсовая работа [781,5 K], добавлен 20.11.2008

  • Описание работы зубчатого колеса и предъявляемые к нему требования. Химический состав, механические свойства и температуры критических точек стали 18ХГТ. Технология химико-термической обработки зубчатого колеса из стали 18ХГТ, контроль качества.

    контрольная работа [3,1 M], добавлен 29.11.2014

  • Требования к конструкционным материалам. Экономические требования к материалу определяются. Марки углеродистой стали обыкновенного качества. Углеродистые качественные стали. Цветные металлы и сплавы. Виды термической и химико-термической обработки стали.

    реферат [1,2 M], добавлен 17.01.2009

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.