Химическая и термическая обработка деталей

Классификация видов термической и химической обработки. Схемы к объяснению закалки с полиморфным превращением и без него. Особенности процесса старения сплавов. Пример технологического процесса с использованием термической обработки. Виды оборудования.

Рубрика Производство и технологии
Вид реферат
Язык русский
Дата добавления 12.06.2013
Размер файла 679,1 K

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/

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

«Новгородский государственный университетимени Ярослава Мудрого»

Институт электронных и информационных систем

Кафедра проектирования и технологии радиоаппаратуры

РЕФЕРАТ

по учебной дисциплине «Технология производства ЭС»

по направлению 211000.62 - Конструирование и технология электронных средств

ХИМИЧЕСКАЯ И ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА ДЕТАЛЕЙ

Преподаватель О.Н. Петрова

Студент гр. 1021 Воронцов А.М.

Содержание

Введение

1. Термическая обработка

1.1 Классификация видов термической обработки

1.2 Преимущества и недостатки термической обработки

1.3 Историческая справка

1.4 Оборудование

1.5 Обозначение на чертеже

1.6 Пример технологического процесса с использованием термической обработки

2. Химическая обработка

2.1 Классификация химической обработки

2.2 Преимущества и недостатки

2.3 Историческая справка

2.4 Оборудование

2.5 Система обозначений

Заключение

Список литературы

Введение

Целью данного реферата является изучение термической и химической обработки деталей. Данные способы обработки широко используются на сегодняшний момент.

Будут рассмотрены вопросы классификаций термической и химической обработки, а так же достоинства и недостатки обоих способов обработки. Так же будут задеты вопросы исторической справки термической обработки и химии в целом, оборудование, на котором происходят эти виды обработки, обозначение на чертежах. И в заключении будет представлен пример технологического процесса термической обработки детали (часть маршрутной карты).

1. Термическая обработка

1.1 Классификация видов термической обработки

Любой процесс термической обработки можно описать графиком, показывающим изменение температуры во времени. По такому графику можно определить температуру нагревания, время нагревания и охлаждения, средние и истинные скорости нагревания и охлаждения, время выдержки при температуре нагревания и общую продолжительность производственного цикла. Но по форме этого графика ничего нельзя сказать о том, с каким видом термообработки мы имеем дело. Вид термообработки определяется не характером изменения температуры во времени, а типом фазовых и структурных изменений в металле.

Основываясь на последнем признаке, А. А. Бочвар разработал классификацию, охватывающую многочисленные разновидности термической обработки черных и цветных металлов и сплавов. На основе классификации А. А. Бочвара Комиссией по стандартизации Совета Экономической Взаимопомощи были разработаны классификация видов и разновидностей термической обработки сталей и цветных металлов и сплавов, а также соответствующая терминология. На рисунке приведена схема классификации основных видов термической обработки металлов и сплавов.

Рис. 1 Классификация видов термической обработки

Термическая обработка подразделяется на собственно термическую, химико-термическую и термомеханическую (или деформационно-термическую). Собственно термическая обработка заключается только в термическом воздействии на металл или сплав, химико-термическая -- в сочетании термического и химического воздействия, термомеханическая -- в сочетании термического воздействия и пластической деформации. Собственно термическая обработка включает следующие основные виды: отжиг 1-го рода, отжиг 2-го рода, закалку с полиморфным превращением, закалку без полиморфного превращений, отпуск и старение. Эти виды термической обработки относятся и к сталям, и к цветным металлам и сплавам.

Собственно термическая обработка

Отжигом называют термообработку, направленную на получение в металлах равновесной структуры. Любой отжиг включает в себя нагрев до определенной температуры, выдержку при этой температуре и последующее медленное охлаждение. Цель отжига - уменьшить внутренние напряжения в металле, уменьшить прочностные свойства и увеличить пластичность. Отжиг делят на отжиг 1 рода и 2 рода.

Отжиг 1 рода - это такой вид отжига, при котором не происходит структурных изменений, связанных с фазовыми превращениями.

Отжиг 2 рода - термообработка, направленная на получение равновесной структуры в металлах и сплавах, испытывающих фазовые превращения.

Закалка с полиморфным превращением в принципе применима к любым металлам и сплавам, в которых при охлаждении перестраивается кристаллическая решетка. Во время ускоренного охлаждения при такой закалке протекает мартенситное превращение и образуется фаза, называемая мартенситом. Поэтому закалку с полиморфным превращением обычно называют закалкой на мартенсит.

Закалка без полиморфного превращения применима к любым сплавам, в которых одна фаза полностью или частично растворяется в другой. Например, в сплаве С0 на рисунке при нагревании до Тзакв-фаза растворяется в матричной б-фазе. При обратном медленном охлаждении в-фаза выделяется из б-фазы, в которой концентрация компонента В уменьшается в соответствии с ходом сольву саnb.

Рис. 2 Схема к объяснению закалки без полиморфного превращения

Так как составы б- и в-фаз различны, то выделение в-фазы связано с диффузионным перераспределением компонентов. При достаточно быстром охлаждении диффузионное перераспределение, необходимое для зарождения и роста кристаллов в-фазы, не успевает пройти и в-фаза не выделяется из б-раствора. После такой термообработки (закалки) сплав при комнатной температуре состоит из одной б-фазы, как и при температуре нагрева под закалку.

Следовательно, закалка без полиморфного превращения состоит в фиксации при более низкой температуре состояния, свойственного более высокой температуре. При температуре нагрева под закалку Тзак в сплаве С0 твердый раствор ненасыщенный. После закалки б-раствор при комнатной температуре имеет такой же состав, как и при температуре закалки, но он уже пересыщенный, так как состав насыщенного раствора соответствует точке b. Таким образом, при закалке без полиморфного превращения образуется пересыщенный твердый раствор. Такая закалка к чистым металлам принципиально неприменима.

Рассмотренную на примере сплава С0 закалку без полиморфного превращения широко применяют к алюминиевым, магниевым, никелевым, медным и другим сплавам, а также к некоторым легированным сталям. Закалкой далеко не всегда фиксируют однофазное состояние. Например, в сплаве С2 при любых температурах, вплоть до эвтектической, содержится в-фаза. При температуре закалки Тзак в этом сплаве находятся насыщенный твердый раствор состава точки m и нерастворенный избыток в-фазы. При достаточно медленном охлаждении из-за выделения в-фазы из б-раствора его состав должен изменяться по линии mb.

Отпуск и старение - это разновидности термической обработки, в результате которой происходит изменение свойств закаленных сплавов.

Термин отпуск принято применять только к тем сплавам, которые были подвергнуты закалке с полиморфным превращением, а термин старение - в случае закалки без полиморфного превращения (после такой закалки фиксируется пересыщенный твердый раствор).

Цель отпуска стали - улучшение ее свойств. Отпуск стали смягчает действие закалки, уменьшает или снимает остаточные напряжения, повышает вязкость, уменьшает твердость и хрупкость стали. Отпуск производится путем нагрева деталей, закаленных на мартенсит до температуры ниже критической.

В отличие от отпуска после старения увеличиваются прочность, твердость, уменьшается пластичность.

Главный процесс при старении - это распад пересыщенного твердого раствора, который получается в результате закалки.

Таким образом, старение сплавов связано с переменной растворимостью избыточной фазы, а упрочнение при старении происходит в результате дисперсных выделений при распаде пересыщенного твердого раствора и возникающих при этом внутренних напряжений.

В стареющих сплавах выделения из пересыщенных твердых растворов встречаются в следующих основных формах: тонкопластинчатой (дискообразной), равноосной (обычно сферической или кубической) и игольчатой. Энергия упругих искажений минимальна для выделений в форме тонких пластин - линз. Основное назначение старения - повышение прочности и стабилизация свойств.

Различают старение естественное, искусственное и после пластической деформации.

Естественное старение - это самопроизвольное повышение прочности (и уменьшение пластичности) закаленного сплава, которое происходит в процессе его выдержки при нормальной температуре. Нагрев сплава увеличивает подвижность атомов, что ускоряет процесс.

Твердые растворы при низких температурах чаще всего распадаются до стадии образования зон. Данные зоны являются дисперсными областями, которые обогащены избыточным компонентом. Они сохраняют ту кристаллическую структуру, которую имел первоначальный раствор. Зоны носят название в честь Гинье и Престона. При использовании электронной микроскопии данные зоны можно наблюдать в сплавах Al - Ag, которые имеют вид сферических частиц диаметром ~10А. СпалавыAl - Cu имеют зоны-пластины, которые имеют толщину <10А.

Искусственное старение - это повышение прочности, происходящее в процессе выдержки при повышенных температурах. Если закаленный сплав, имеющий структуру пересыщенного твердого раствора, подвергнуть пластической деформации, то это ускоряет протекающие при старении процессы. Этот вид старения носит название деформационного. Термическая обработка алюминиевых сплавов состоит из двух циклов - закалки и старения. Старение охватывает все процессы, происходящие в пересыщенном твердом растворе, - процессы, подготавливающие выделение, и процессы выделения. Превращение, при котором происходят только процессы выделения, называется дисперсионным твердением.

Для практики большое значение имеет инкубационный период - время, в течение которого в закаленном сплаве совершаются подготовительные процессы, время, в течение которого закаленный сплав сохраняет высокую пластичность. Это позволяет проводить холодную деформацию непосредственно после закалки.

Если при старении происходят только процессы выделения, без сложных подготовительных процессов, то такое явление называют дисперсионным твердением.

Практическое значение явления старения сплавов очень велико. Так, после старения увеличивается прочность и уменьшается пластичность низкоуглеродистой стали в результате дисперсных выделений в феррите цементита третичного и нитридов.

Старение является основным способом упрочнения алюминиевых сплавов, некоторых сплавов меди, а также многих жаропрочных и других сплавов. В настоящее время все более широко используют мартенситностареющие сплавы.

Сегодня достаточно часто вместо термина «естественное старение» используют термин - «низкотемпературное старение», а вместо «искусственного старения» - «высокотемпературное старение». Самыми первыми металлами, которые были упрочнены при помощи старения, были алюминиевые сплавы. Упрочнение проводилось при температурах выше 100 °C.

В разных температурных интервалах наблюдаются различия в процессе распада. Поэтому для получения оптимального комплекса свойств в сплавах применяется сложное старение, проходящее в определенной последовательности, при низких и более высоких температурах.

Старение сплавов, вызванное процессом распада пресыщенного твердого раствора, является наиболее важным. После охлаждения сплавов появляется состояние пресыщения твердого раствора. Это вызвано тем, что при высокой температуре увеличивается растворимость примесей и легирующих компонентов.

1.2 Преимущества и недостатки термической обработки

термическая химическая обработка закалка

Отжиг

Преимущества:

- отсутствие ограничений на вид детали;

- поиск глобального минимума;

- эффективность при решении задач различных классов, требующих оптимизации.

Недостатки:

- требование бесконечно медленного охлаждения, на практике означающее медленную работу алгоритма;

- сложность настройки.

Закалка

Преимущества: высокая производительность, отсутствие обезуглероживания и окисления поверхности детали, возможность регулирования и контроля режима термической обработки, возможность применения автоматизации технологического процесса, высокая культура производства. Закалочные агрегатывозможно устанавливать в поточную линию механического цеха при массовом производстве.

Недостатки: высокая стоимость индукционных установок и индукторов (для каждой детали свой индуктор). Поэтому этот метод экономически целесообразно использовать только при массовом производстве однотипных деталей простой формы.

1.3 Историческая справка

Железо, судя по данным раскопок в Египте и в бассейне рек Тигра и Евфрата, стало известно не позднее 4500 лет до н. э. Первые изделия из метеоритного железа получали ковкой. Греки приписывали изобретение ковки Гефесту - богу огня и покровителю кузнецов. Следующим по времени освоения процессом обработки металлов давлением было волочение. В III-IV тысячелетии до н. э. в Вавилоне при изготовлении украшений из благородных металлов золота и серебра применяли волочение. Первые волоки были получены из камня. Протягивание проволоки производили вручную. В последующем основным волочильным инструментом была доска с просверленными в ней отверстиями различного диаметра. Последовательно протаскивая заготовку через несколько отверстий с уменьшающимся диаметром, получали проволоку нужного размера. На территории нашей Родины в ХIII в. до н. э. были известны орудия и оружие из железа. Железо получали прямым восстановлением руд в сыродутных печах в форме губчатых криц, из которых ковали всевозможные изделия. Основное оборудование кузнеца Древней Руси составляли: кузнечный горн, меха, наковальня, а инструментом служили кувалды, зубила, клещи.

Металлографическое и рентгенографическое изучение железных изделий археологических памятников показало, что в Х-ХIII в. н. э. техника обработки железа на Руси достигла большого совершенства. В то время широко применяли наряду со свободной ковкой кузнечную сварку, пайку медью, полировку, цементацию, термическую обработку (закалка, отпуск).

1.4 Оборудование

Оборудование для проведения термической обработки делится на основное, дополнительное и вспомогательное. К основному относятся печи, ванны, агрегаты, установки ТВЧ, закалочные баки и т. п. Дополнительное оборудование используется после термической обработки -- это моечные машины, дробеструйные агрегаты, травильные установки и линии, правильные пресса. К вспомогательному оборудованию относятся установки для получения контролируемой атмосферы, подъемно-транспортное (контейнеры, толкатели, подъемники и др.), маслоохладительные системы, воздуходувы, вентиляторы и др.

Основное термическое оборудование включает нагревательные печи и устройства, а также установки, обеспечивающие режимы охлаждения. Печи и нагревательные устройства группируются по технологическому назначению в зависимости от вида операций, для которых они предназначены: закалочные, отпускные, нормализационные, цементационные и другие. Печи могут работать на газообразном и жидком топливе, а также на электроэнергии. По конструкции печи бывают периодического (камерные, шахтные, колпаковые и другие) и непрерывного действия (конвейерные, карусельные, барабанные).

По признаку использования различных сред в рабочем пространстве печи могут быть с насыщающей, окислительной или нейтральной атмосферой, вакуумные, печи-ванны с расплавленными солями и металлами. К основным характеристикам печей относятся тип, максимальная температура, расход топлива или номинальная мощность, размеры рабочего пространства, число тепловых зон, производительность, средства перемещения изделий внутри печи. Каждая печь или нагревательное устройство снабжены приборами для измерения и регулирования температуры (или ее записи), давления газа, подачи воздуха или состава контролируемой атмосферы. Современные термические печи чаще всего включают в себя автоматические загрузочные и разгрузочные устройства. Выбор оборудования для термической обработки металлических заготовок прежде всего определяется видом металлопродукции (прокат, поковки, слитки, трубы, рельсы, проволока, лента).

Так, для термической обработки ленты, полосы или проволоки чаще всего используют колпаковые и проходные печи с роликовым подом. Для обработки сортового металла мелких и средних размеров обычно применяют проходные печи с шагающими балками или цепной конвейерной системой. Для термической обработки труб используют специальные виды печей. Обработку особо крупных поковок, слитков больших размеров и других массивных изделий проводят в печах с выкатным подом.

Для обработки полуфабрикатов и изделий, полученных методами порошковой металлургии, изделий тонкого сечения, а также листов или лент с предварительно нанесенными покрытиями применяют проходные печи с конвейерной лентой. В последнее время на металлургических заводах часто применяют термическую обработку различных видов проката с использованием тепла прокатного нагрева. В этом случае специфика термических операций (нормализация, закалка, охлаждение с регулируемой скоростью) определяется созданием специальных установок и устройств, которые располагают непосредственно за прокатным оборудованием.

1.5 Обозначение на чертеже

На чертежах изделий, подвергаемых термической и другим видам обработки, указывают показатели свойств материалов, полученных в результате обработки, например: твердость (HRCэ, HRB, HRA, HB, HV), предел прочности (ув), предел упругости (уу), ударная вязкость (ак) и т. п.

Глубину обработки обозначают буквой h.

Величины глубины обработки и твердости материалов на чертежах указывают предельными значениями: «от…до», например: h0,7…0,9; 40…46 HRCэ

В технически обоснованных случаях допускается указывать номинальные значения этих величин с предельными отклонениям, например, h 0,8±0,1; (43±3) HRCэ.

Допускается указывать значения показателей свойств материалов со знаками ? или ?, например ув?1500 кгс/см2, твердость ?780 HVт.п.

Обозначение твердости HRCэ следует указывать только во вновь разрабатываемой документации. При использовании ранее разработанной документации для перевода значения твердости HRCв HRCэ следует руководствоваться ГОСТ 8. 064 - 79

Допускается на чертежах указывать виды обработки, результаты которых не подвергаются контролю, например, отжиг, а также виды обработки, если они являются единственными гарантирующими требуемые свойства материала и долговечность изделия. В этих случаях наименование обработки указывают словами или условными сокращениями, принятыми в научно-технической литературе (рис.1, 2).

Рисунок 1. Указание на чертежах вида обработки

Рисунок 2. Указание на чертежах вида обработки

1.6 Пример технологического процесса с использованием термической обработки

№ операции

Наименование и содержание операции

Оборудование

Среда

ТоС

1

2

3

4

5

001

Транспортирование Транспортирование детали на рабочее место с перемещением до 25 м.

Кран -балки Q = 3,2 т

005

Закалка поверхностная

1. Установить индуктор

2. Установить время и параметры нагрева

3. Установить деталь в индуктор.

4. Включить вращение перемещение и нагрев детали. Отключение - автоматическое

Сдать первую закаленную деталь в коллектор БТК.

Установка закалочная И 32-100/8 № 1 Механизм перемещения 0441-005-01

водно-полимерный раствор ПК-2 (поликриклит или полиакриловая кислота)

900±20

005-1

Закалка поверхностная

Установка закалочная И 32-100/8 № 2

Та же

010

Промывка

Машина моечная А-323

Раствор сульфатно-спиртовый

80±90

015

Отпуск

1. Загрузить корзину с деталями в печь

2. Нагреть и выдержать детали в печи.

3. Выгрузить детали из печи и охладить

Печь отпускная СшЗ - 10.ЭС/

Воздух горячий

190±10

020

Правка 1. Проявить детали

Пресс

025

Зачистка Зачистить для твердости на глубину 0,1 мм не более 5% от партии

Деталь ручная ЭП 10/20 ИП 10/20

030

Приемочный контроль

ГОСТ 23667-79

030-1

Приемочный контроль

твердомер ТБ ГОСТ 23667-74

031

Транспортирование на

2 Химическая обработка

2.1 Классификация химической обработки

Одним из самых востребованных на сегодняшний день видов металлообработки является химическая обработка металлов. Процесс нанесения покрытия на деталь.

Таблица 1. Классификация химической обработки

Химическая металлообработка

Хромирование

Химическая обработка металлов, результатом которой является хромированное покрытие на поверхности изделия. Такое покрытие замечательно выполняет не только декоративную, но и практическую функцию. Обеспечивая привлекательный внешний вид предмета, слой хрома предоставляет и дополнительную прочность изделия.

Меднение

Представляет собой процесс нанесения меди на поверхность металлического изделия. Использоваться данное покрытие может для нескольких целей: во-первых, медное покрытие обеспечивает образование защитной пленки, во-вторых, покрытие из меди прекрасно подходит для качественной пайки.

Цинкование

Процесс нанесения цинка на поверхность, что обеспечивает надежную защиту от коррозии.

Кадмирование

Процесс нанесения тонкого слоя кадмия на поверхность металлического изделия. Такая защита прекрасно предохраняет металлы от атмосферной коррозии, а также в целях снижения или предупреждения электродвижущей силы при работе гальванических элементов. Кадмирование широко применяется в авиастроении, машиностроении, судостроении.

Никелирование

Химическая обработка поверхности изделий, производимая путем нанесения на них никелевого покрытия. Такой способ защиты широко распространен в производстве медицинского инструмента, химической аппаратуры, автомобилей, а также деталей, которые эксплуатируются в условиях сухого трения. Защищает металлические изделия от коррозии в атмосфере, а так же в растворах солей, щелочей и слабых органических кислот.

Химическое оксидирование и фосфатирование

Химические процессы, результатом которых является образование на поверхности металла тонких защитных пленок. Данная обработка проводится для повышения антикоррозийных свойств изделия, а так же для обеспечения защиты изделия в агрессивных средах.

Таким образом, химическая обработка металлов может применяться для различных целей, таких как:

· поверхностное упрочнения изделий из металла и сплавов (повышение износостойкости, повышение твердости, повышение усталостной прочности и т.д.);

· обеспечение сопротивляемости изделия коррозии в различных агрессивных средах при различных температурах;

· придание металлическим изделиям требуемых физических свойств (магнитных, электрических т.д.);

· обеспечение соответствующего декоративного вида;

· упрощение проведения технологических операций по обработки (штампование, резание и др.).

2.2 Преимущества и недостатки

Достоинства: Высокая производительность, обеспечиваемая относительно высокими скоростями протекания реакций, прежде всего отсутствием зависимости производительности от величины площади обрабатываемой поверхности и ее формы; возможность обработки особо твердых или вязких материалов;

крайне малое механическое и тепловое воздействие в процессе обработки, что делает возможным обработку деталей малой жесткости с достаточно высокой точностью и качеством поверхности.

Недостатки: Использование легко воспламеняемых растворов, трудоёмкие процессы, требующие специального оборудования и средств защиты. Существует ряд недостатков, связанных с конкретными растворами. Например при никелировании сцепление никелевой пленки с основным металлом не совсем крепкое, однако этот метод устраним, для этого применяют так, называемый метод низкотемпературной диффузии.

2.3 Историческая справка

Говоря о химической обработке нельзя не упомянуть о развитии химии, науки благодаря которой химическая обработка стала возможной.

Охватить взглядом историю химии с самых отдаленных времен до современной эпохи нелегко, если не прибегнуть к подразделению на периоды. Такая периодизация имеет как мнемонический, так и дидактический смысл и поэтому принята всеми историками науки. Конечно, разделение на периоды не следует переоценивать, потому что науку нельзя расчленить в ее историческом развитии, а также и потому, что отдельные периоды сливаются либо с предыдущими, либо с последующими, а иногда и c теми и другими одновременно. В соответствии с классификацией, принятой большей частью историков химии, мы различаем следующие эпохи: 1. Период предалхимический - от начала цивилизации до 4 века нашей эры. Этот период отличается отсутствием понятий, обобщающих приобретенные практические знания, передававшиеся по традиции из поколения в поколение кастами жрецов. 2. Период алхимический - с 4 века нашей эры до 16 века. Он характеризуется, кроме веры в магическую силу философского камня, поисками эликсира долголетия, алкагеста, или универсального растворителя, а также созданием мифов, из которых знаменитым стал миф о Гермесе Трисмегисте. Алхимический период можно в свою очередь разделить на подпериоды, которые обозначаются именами народов, практиковавших «превращение» неблагородных металлов в золото или серебро. Имеются, таким образом, алхимия египетская, греческая, арабская, раннего и позднего средневековья, натуральной магии и т. д. 3. Период объединения химии охватывает 16, 17, 18 вв. и состоит из четырех подпериодов: ятрохимии, пневматической химии, теории флогистона и антифлогистической системы Лавуазье. Подпериод ятрохимии, заканчивающийся во второй половине 18 века, характеризуется трудами Парацельса и идеей присоединения химии к «великой матери» - медицине, на которую смотрели как на универсальную науку. В течении этого подпериода родилась настоящая прикладная химия, которую можно рассматривать как начало современной промышленной химии, поскольку в этот период развивались металлургия, производство стекла и фосфора, искусство перегонки и т. д. Подпериод пневматической химии характеризуется исследованием газов и открытием газообразных простых тел и соединений. Кроме Бойля, открывшего известный закон зависимости объема газа от давления, с пневматологией связаны имена Блэка, Кавендиша, Пристли, Фонтаны и др. Все эти великие химики, за исключением Бойля, которого в известном отношении можно считать предвестником следующего периода, были приверженцами теории флогистона. Подпериод теории флогистона по времени почти совпадает с периодом пневматической химии.

Он характеризуется широким распространением теории флогистона, созданной на рубеже 17 и 18 вв. Г. Э. Шталем для объяснения явлений горения и обжигания металлов. Представление о флогистоне, предшественником которого было понятие terrapinguis И. И. Бехера, быстро распространилось и почти в течении века господствовало при объяснении химических явлений. Люди выдающегося ума, как , например, Пристли и Блэк, были настолько захвачены идеей флогистона, что так и не осознали роли полученного и исследованного ими кислорода в явлениях горения и обжигания.

Подпериод антифлогистической системы характеризуется новаторскими трудами Лавуазье, который изучая горение и обжигание, не только выяснил и сделал очевидной для других роль кислорода в этих явлениях, разрушив тем самым основу теории флогистона, но также внес четкость в понятие химического элемента и доказал экспериментально закон сохранения вещества.

Период объединения химии, охватывающий эти 4 подпериода, очень важен потому, что с ним связано зарождение и упрочение химии как науки, независимой от других естественных наук. 4. Период количественных законов охватывает первые 60 лет 19 века и характеризуется возникновением и развитием атомной теории Дальтона, атомно-молекулярной теории Авогадро, экспериментальными исследованиями по определению атомных весов, установлением и обоснованием правильных атомных весов, разработкой атомной реформы Канниццаро с его точными формулировками основных понятий: атом, молекула, эквивалент.

Современный период длится с 60-х годов 19 века до наших дней. Это золотой период химии, потому что в течении немногим более века были разработаны периодическая классификация элементов, представление о валентности, теория ароматических соединений и стереохимия, углубились методы исследования строения веществ, были достигнуты огромные успехи в синтетической химии, и было также подготовлено уничтожение всяких преград между инертной и живой материей.

Кроме этих достижений химии, следует напомнить об исследовании химического средства (теорема Нериста), о теории электрической диссоциации Аррениуса, о термодинамической трактовке химических процессов, об открытии радиоактивности и создании электронной теории материи, о понятии изитопии элементов, возникновение атомной физики, о ядерных реакциях, которые, казалось, возродили древнюю мечту алхимиков и которые во всяком случае лучше выражают идею превращения элементов, поскольку в ходе этих реакций вещество раздробляется на электроны, протоны, нейтроны и т. д., т. е. yа частицы, меньшие, чем атомы. В современный период поле химических исследований значительно расширилось, так что отдельные ветви химии - неорганическая химия, органическая химия, физическая химия, фармацевтическая химия, химия пищевых продуктов, агрохимия, геохимия, биохимия, ядерная химия и т. д. - приобрели признаки независимых наук. Вот почему перед историком этого периода стоит проблема отделения их истории от общей историй химических теорий.

2.4 Оборудование

Для лучшего качества обработки установки разработаны для эксплуатации в чистых помещениях или под индивидуальными блоками обеспыливания. Существуют:

Ванны из полипропилена или фторопласта для химической обработки и гальванопокрытий оснащенные необходимыми устройствами и системами

· Блоки нагрева/охлаждения технологических растворов

· Устройства для перемешивания растворов (барботеры, электромеханичекие мешалки)

· Устройства для горизонтального или вертикального покачивания кассет

· Программируемые источники тока для гальванических ванн АПС и АПРС

· Таймеры для контроля времени обработки

· Накопительные устройства и устройства для автоматического переноса кассет из ванны в ванну

· Промывные ванны с устройством контроля качества отмывки

Ванны из нержавеющей стали

· Ванны для обработки в органических растворителях

· Ультразвуковые ванны

Центрифуги реагентной обработки (проявление/травление, промывка и сушка)

· Центрифуги

· Блоки подачи реагентов

Центрифуги нанесения фоторезиста

· Центрифуги

· Устройства дозированной подачи фоторезиста

· Камеры сушки и задубливания фоторезиста

Встроенные плиты нагрева реагентов с керамической греющей поверхностью

Блоки подачи азота и деионизовнной воды с финишными фильтрами

2.5 Система обозначений

1. Заглавная буква для обозначения металла покрытия ( Таблица 2)

2. Цифра для обозначения толщины и структуры покрытия ( Таблица 3)

3. Заглавная буква для обозначения цвета/ блеска покрытия и доп. обработки поверхности ( Таблица 4)

Таблица 2. Металл покрытия

Код

Металл покрытия

Сокращение

A

Цинк/ Zinc

Zn

B

Кадмий/ Cadmium

Cd

C

Медь/ Copper

Cu

D

Латунь/ Brass

CuZn

E

Никель/ Nickel

Ni

F

Никель-хром/ Nickel-chrome*

NiCr

G

Медь-никель/ Copper-nickel

CuNi

H

Медь-никель-хром / Copper-nickel-chrome *

CuNiCr

J

Олово/ Tin

Sn

K

Медь-олово/ Copper-tin

CuSn

L

Серебро/ Silver

Ag

N

Медь-серебро/ Copper-silver

CuAg

P

Цинк-никель/ Zinc-Nickel **

ZnNi

Q

Цинк-кобальт/ Zinc-Cobalt **

ZnCo

R

Цинк-железо/ Zinc-iron **

ZnFe

· * Толщина слоя хрома 0,3 µm

· ** Не соотв. ISO 4042

Таблица 3. Минимальная толщина и структура слоя покрытия. В микрометрах, мкм.

Код

1 металл покрытия

2 металла покрытия

0 *

-

-

1

3

-

2

5

2+ 3

3

8

3+ 5

4

12

4+ 8

5

15

5+10

6

20

8+12

7 **

25

10+15

8 **

32

12+18

9 **

40

16+24 ***

· * применяется к крепежу размером менее M 1.6, где спецификация покрытия невозможна.

· ** не применяется на собственно резьбе

· *** не соотв ISO 4042

Таблица 4. Степень блеска и дополнительная.обработка

Код

Степень блеска

Пассивация хроматированием согласно DIN 50 941 Наименование процесса (группы процессов)

Цвет верхнего слоя после пассивации в хромовой кислоте.

A

mt (тусклый / dull) (матовый / mat)

нет *

нет

B

mt (тусклый / dull) (матовый / mat)

B

от голубоватого то синего переливчатого **

C

mt (тусклый / dull) (матовый / mat)

C

от ярко желтого переливчатого блестящего до желто-коричнегого

D

mt (тусклый / dull) (матовый / mat)

D

от оливково-зеленого до оливково-коричнегого

E

bk (яркий / bright)

нет *

none

F

bk (яркий / bright)

B

от голубоватого то синего переливчатого**

G

bk (яркий / bright)

C

от ярко желтого переливчатого блестящего до желто-коричнегого

H

bk (яркий / bright)

D

от оливково-зеленого до оливково-коричнегого

J

gl( блестящий / glossy)

нет *

none

K

gl( блестящий / glossy)

B

от голубоватого то синего переливчатого **

L

gl( блестящий / glossy)

C

от ярко желтого переливчатого блестящего до желто-коричнегого

M

gl( блестящий / glossy)

D

от оливково-зеленого до оливково-коричнегого

N

hgl (ярко блестящий / highgloss)

нет

-

P

bel (=как уж получится)

B, C или D *** на выбор производителя

согласно B, C или D процессам ***

R

mt (тусклый / dull) (матовый / mat)

F

от коричнего черного до черного

S

bk (яркий / bright)

F

от коричнего черного до черного

T

gl( блестящий / glossy)

F

от коричнего черного до черного

U

Любой

без хромирования/хроматирования

· * В случае Цинка/ Zn и Кадмия/ Cd однако, группа процесса A

· ** Относится только к покрытиям цинком / Zn

· *** Группы процессов B, C или D по DIN 50 941 применимы только к цинковыи и кадмиевым покрытиям. В случае других покрытий код P означает - "степень блеска и цвет - как получится".

Пример кодировки : A3L означает цинковое покрытие (Буква A в таблице1) с минимальной толщиной 8 мкм (µm) (Цифра 3 в Таблице 2) пассивированное желтым блестящим хроматированием( Буква L в таблице 3).

Заключение

На основании вышесказанного понятно, что данные виды обработки материалов появились очень давно, и на сегодняшний момент люди добились больших успехов в этих направлениях, но это и не предел. Сегодня термическая и химическая обработки на достаточно высоком уровне, и дальнейшая перспектива развития присутствует, конечно же, у химической обработки, так как с её помощью можно добиться более высокой точности, чем при термической, но для улучшения качеств материала лучше всего, конечно же, выбирать термический вид обработки. Я считаю, что люди будут стараться удешевить у упростить химическую обработку при прежнем качестве.

Список литературы

1. И.И.Новиков «Теория термической обработки металлов»

2. Л.А.Ерлыкин «Практические советы радиолюбителю»

3. ЕСКД ГОСТ 2.310-68 Нанесение на чертежах обозначений покрытий, термической и других видов обработки

4. ООО «Вест-Метрология»

5. Химико-термическая обработка стали. Назначение, виды и общие закономерности - URL: http://www.e-reading-lib.org/chapter.php/99301/38/Buslaeva_-_Materialovedenie._Shpargalka.html

6. Химические методы обработки металла - URL: http://www.4ne.ru/stati/rezka-metallov/ximicheskie-metody-obrabotki-metalla.html

7. Развитие металлургии - URL: http://www.kovka-pro.ru/razvitie-metallurgii-2.html

8. Основное оборудование для термической обработки - URL: http://dailycomp.ru/chernaya-metallurgiya/148-osnovnoe-oborudovanie-dlya-termicheskoy-obrabotki-chast-1.html

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Основы технологии термической обработки металлов и сплавов. Термическая обработка - этап технологического процесса изготовления деталей. Улучшение обрабатываемости материалов давлением или резанием. Формирования технических и электрических свойств.

    реферат [53,8 K], добавлен 20.01.2009

  • Общая характеристика методов термической обработки. Разработка операций термической обработки детали. Температура нагрева, продолжительность выдержки в печи, скорость охлаждения. Оборудование для термической обработки. Дефекты термической обработки.

    курсовая работа [249,8 K], добавлен 29.05.2014

  • Ознакомление с методикой разработки технологического процесса термической обработки деталей: автомобилей, тракторов и сельскохозяйственных машин. Расшифровка марки заданной стали, описание ее микростуктуры, механических свойств до термической обработки.

    контрольная работа [46,9 K], добавлен 05.12.2008

  • Проектирование участка химико-термической обработки зубчатых колёс коробки передач с раздаточной коробкой. Выбор марки стали и разработка технологического процесса термообработки. Выбор печи для цементации и непосредственной закалки. Расчет оборудования.

    курсовая работа [710,0 K], добавлен 08.06.2010

  • Понятие, общая характеристика и виды термической обработки стали. Особенности основных этапов собственно-термической обработки стали, а именно отжига, нормализации, закалки, отпуска и старения. Отпускная хрупкость I, II рода и способы ее устранения.

    лабораторная работа [38,9 K], добавлен 15.04.2010

  • Применение поверхностной закалки с индукционным нагревом. Стадии химико-термической обработки стали. Технология цементации твердым карбюризатором, газовой цементации и азотирования. Термическая обработка после цементации и свойства цементованных деталей.

    презентация [309,5 K], добавлен 29.09.2013

  • Сущность и назначение термической обработки металлов, порядок и правила ее проведения, разновидности и отличительные признаки. Термомеханическая обработка как новый метод упрочнения металлов и сплавов. Цели химико-термической обработки металлов.

    курсовая работа [24,8 K], добавлен 23.02.2010

  • Изучение и анализ технологического процесса изготовления детали. Характеристика материала. Анализ и выбор механической обработки детали. Выбор процесса и технологии термической обработки детали с учетом требований технических условий. Методы контроля.

    отчет по практике [1,4 M], добавлен 08.11.2012

  • Формирование и обоснование процесса термической обработки втулки шлицевой карданного вала. Характеристика материала и описание технологических операций. Возможные дефекты закалки и принципы их устранения, используемые методы и приемы, оборудование.

    реферат [314,0 K], добавлен 22.11.2016

  • Теория термической обработки. Превращения в стали при нагреве и охлаждении. Отжиг и нормализация. Дефекты термической обработки. Дефекты при отжиге и нормализации. Дефекты при закалке. Химико-термическая обработка и поверхностное упрочнение стали.

    доклад [411,0 K], добавлен 06.12.2008

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.